Người ta nhận biết vách tế bào nhân sơ bằng nhiều cách:vi phẫu phân tích,phân lập vách,nhuộm màu;trong y tế thì dùng phản ứng kháng thể đặc biệt,và phổ biến hiện nay là soi kính hiển vi điện tử.

Vách vi khuẩn như một cái khung bên ngoài có tác dụng giữ hình dáng nhất định của tế bào vi khuẩn.Cấu tạo vách có chức năng bảo vệ cơ thể vi khuẩn chống lại áp suất thẩm thấu nội bào lớn.Thành phần cấu tạo vách là các xenlulozơ.

Vách của các loài vi khuẩn nào kết hợp thành phức hợp bền vững với thuốc nhuộm tím gentiam và lugol và phức hợp này khó bị phân rã thì trong y tế gọi đó là vi khuẩn gram dương,vách này chỉ có một lớp đồng nhất,dày 15-20nm.

Vách của loại nào cho phép cồn dẫn thuốc nhuộm vào vi khuẩn thì vi khuẩn đó là vi khuẩn gram âm.Vách này có cấu tạo ba miền.Một miền sáng nằm giữa hai miền đen.Miền ngoài bao gồm các porin(là protein) tạo ra kênh để các phân tử lớn (M>1000) đi qua.Miền giữa là peptidoglican(gần như chitin),làm cứng vỏ.Miền trong là miền có nhiều yếu tố vận chuyển qua đến màng sinh chất.

Có loại tế bào vi khuẩn có vách gồm các đơn vị thứ cấp có cấu trúc đa giác,đường kính từ 8-10nm.Một số khác có cấu trúc sợi.Các cấu trúc vách tế bào vi khuẩn thường nhạy cảm với các loại thuốc kháng sinh.

Vách nằm cách các màng sinh chất một khoảng trung gian,chứa glicopeptit(protein-glucan).Khối lượng khô của vách tế bào vi khuẩn rất lớn,chiếm khoảng 20-35% so với khối lượng tổng số.

Phân tích thành phần hoá sinh học của vách tế bào vi khuẩn gram dương người ta thấy có nhiều loại-ozơ như axetyl glucosamin (AG),axit axetyl muramic(AAM),glucozơ,galactozơ,gentibiozơ...Cũng còn có nhiều loại axit amin như alanin,lizin hay diaminopimelic,axit glutamin,glixin...không có lipit.

Bên ngoài vách của tế bào vi khuẩn còn có một lớp vỏ.Đó là sản phẩm tiết ra từ vách.Vỏ chứa các chất tiết đó giữ vai trò là nhân tố kháng nguyên.