세균은 세포벽의 구조를 유지시켜 주는 외막(外膜). 세균은 세포벽의 구조가 세 종류로 구분되는데 세포벽이 없는 마이코플라즈마, 두꺼운 1층의 세포벽을 가진 그람 양성균, 여러 층의 세포벽을 가진 그람 음성균 등이다.

그람 양성균의 세포벽에는 펩티드글리칸이 50~80％ 함유되어 있고 약 20~80nm의 두께로 두껍게 형성되어 있다.

그람 음성균의 세포벽은 3nm 정도의 펩티드글리칸을 포함하는 내층과 8~10nm의 리포 단백질 및 리포 당류로 된 외층으로 이루어져 있다.

항생물질인 페니실린 · 세팔로스포린 · 밴코마이신 · 노보비오신 등은 세포벽 합성과정에 영향을 미쳐 세포벽의 합성을 억제하여 세균의 증식을 방해한다.