所有細(xì)菌的表面均具有一層稱為細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，其組成成分主要為肽聚糖（peptidoglycan）。肽聚糖的存在在于提供了細(xì)菌細(xì)胞壁的強度，具有機械性保護意義。革蘭氏陰性細(xì)菌在肽聚糖的外側(cè)還含有一層稱為外膜（outer membrane）的“單位膜”結(jié)構(gòu)，細(xì)菌內(nèi)毒素即脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）即存在于這一結(jié)構(gòu)中（圖1-1）。

應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)方法，可以將細(xì)菌外膜完整地從細(xì)胞壁中抽提出來，而不受細(xì)菌其他結(jié)構(gòu)及成分的影響。細(xì)菌外膜主要含有磷脂、蛋白質(zhì)及脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）。與細(xì)胞膜比較，外膜中所含的蛋白質(zhì)種類甚少，但存在的總量卻很高。外膜所含的磷脂種類亦很少，其中以磷脂酰乙醇胺為主。某些野型細(xì)菌（如鼠傷寒沙門氏菌）外膜中所含的磷脂量極少，甚至不足以組成外膜的一個單層。另一方面，外膜中含有一種特征性的成分即內(nèi)毒素，每個菌細(xì)胞所含的內(nèi)毒素分子數(shù)可達2.5×106，這些分子全部分布于外膜的外葉中，約占外膜總表面積的45%。

應(yīng)當(dāng)指出的一點是，不同種屬的細(xì)菌，它們外膜的化學(xué)組成可有不同。某些粗糙型突變株細(xì)菌外膜中的磷脂含量極高，而蛋白質(zhì)成分極低，但內(nèi)毒素分子數(shù)目卻基本保持恒定。

外膜中存在的某些蛋白質(zhì)可與胞壁中的肽聚糖層發(fā)生共價交聯(lián)，從而維持了整個細(xì)胞壁的穩(wěn)定性。