革蘭氏陰性細菌細胞壁的肽聚糖結構可以E．coli為代表。它的肽聚糖含量佔細胞壁的10％弱，一般由1～2層網狀分子構成，在細胞壁上的厚度僅為2～3nm。其結構單體與革蘭氏陽性細菌基本相同，差別僅在於：①肽尾的第3個氨基酸為內消旋二氨基庚二酸（m-DAP）；②沒有特殊的肽橋，其前後兩個單體間的聯絡僅由甲肽尾的第4個氨基酸——D-丙氨酸的羧基與乙肽尾第3氨基酸——m-二氨基庚二酸的氨基直接連線而成。

革蘭氏陽性細菌肽聚糖（Peptidoglycan）的結構可用最典型的Staphylococcusaureus（金黃色葡萄球菌）為代表。它的肽聚糖層厚約20～80nm，由40層左右網狀分子所組成。網狀的肽聚糖大分子實際上是由大量小分子單體聚合而成的。每一肽聚糖單體含有三個組成部分：①雙糖單位，即由一個N-乙醯葡糖胺與一個N-乙醯胞壁酸分子透過β-1，4-糖苷鍵連線而成；②短肽“尾”，即由四個氨基酸連起來的短肽連線在N-乙醯胞壁酸分子上。這四個氨基酸是按L型與D型交替排列的方式連線而成的，即L-丙氨酸→D-穀氨酸→L-賴氨酸→D-丙氨酸；③肽“橋”，在S．aureus情況下為甘氨酸五肽。這一肽“橋”的氨基端與前一肽聚糖單體肽“尾”中的第4氨基酸——D-丙氨酸的羧基相連線，而它的羧基端則與後一肽聚糖單體肽“尾”中的第3個氨基酸——鹼性氨基酸L-賴氨酸的氨基相連線，從而使前後兩個肽聚糖單體交聯起來。