La coloration primaire est utilisée dans la coloration de Gram pour détecter les bactéries Gram-positives. La tache principale est une couleur violet cristal. Lorsqu'une bactérie est Gram-négative, elle perd la coloration primaire et prend la coloration secondaire de la safranine.
Les différences d'épaisseur de la couche de peptidoglycane de la membrane cellulaire des bactéries permettent de distinguer les bactéries Gram-positives des Gram-négatives. Les bactéries Gram-positives ont une couche de peptidoglycane plus épaisse et sont capables de conserver la couleur primaire du cristal violet.
La coloration de Gram est un processus en trois étapes qui implique une coloration primaire, une décoloration pour déshydrater la couche de peptidoglycane et une coloration secondaire pour déterminer le type de bactérie.