L'étape de décoloration est la plus critique dans la coloration de Gram. Le résultat de cette étape est basé sur la facilité avec laquelle la cellule libère le complexe cristal violet-iode.
Découverte par le Dr Hans Christian Gram en 1884, la coloration de Gram est une coloration différentielle utilisée pour identifier les bactéries. Divisant les cellules bactériennes en deux groupes principaux (Gram positif et Gram négatif), il s'agit d'un outil essentiel pour classer et différencier les bactéries. Les deux colorations requises sont la coloration primaire et la contre coloration. Une décoloration excessive fait disparaître la tache primaire et Gram positif apparaît Gram négatif. En revanche, une sous-décoloration n'élimine pas le complexe cristal-iode violent, qui fait apparaître les bactéries Gram négatives comme positives.