Протеобактериите (Proteobacteria) ca най-многочислената група бактерии, включваща 1534 видове, което представлява около 1/3 от известните бактерии.
Морфологически групата е нееднородна и включва пръчковидни бактерии, коки и спировидни бактерии.
Класификация Протеобактериите са разделени на пет класа като всичките са кръстени на първите пет букви от гръцката азбека.
Алфа протеобактерии
В клас Алфа протеобактерии са включени голямо количество фототрофни микроорганизми, симбионтни эукариоти (например Rhizobium и Agrobacterium), облигантни вътреклетъчни паразити (рикетсии, Wolbachia), оцетнокисели бактерии (Acetobacter, Gluconacetobacter), метилотрофи (Methylobacteriaceae).
Бета протеобактерии
В този клас влизат аеробни и факултативно анаеробни бактерии. Тук влизат и хемоорганохетеротрофи, и хемолитоавтотрофи (например Nitrosomonadaceae, тионови бактерии Thiobacillus), фототрофни (Rhodocyclus и Rubrivivax). В тази група са включени причинители на особено опасни инфекций Burkholderia mallei (причинител на сапа), Burkholderia pseudomallei (причинител на мелиоидозата), Bordetella pertussis (причинител на коклюша) и род Neisseria (в този род влизат причинителите менингита и гонореята).
Гама протеобактерии
В този клас влизат както фототрофни бактерии (например Chromatium, метанотрофи (например Methylococcus capsulatus), така и бактерии важни от клинична и научна гледна точка – семействата Enterobacteriaceae, Vibrionaceae, Pseudomonadaceae, Francisellaceae, Legionellaceae и Pasteurellaceae. В тази група влизат и причинители на особено опасни инфекции – Yersinia pestis, Francisella tularensis, Haemophilus influenzae, Legionella pneumophila и Vibrio cholerae, а също и особено важния за науката микроорганизъм Escherichia coli.
Делта протеобактерии
Групата включва камшичести бактерии, сулфат редуциращи бактерии (Desulfovibrio, Desulfobacter, Desulfococcus, Desulfonema) и серобактерии (Desulfuromonas). Тук са включени и анаеробните железобактерии (Geobacter). В този клас са включени и бактерии-хищници от рода Bdellovibrio, облигатни вътреклетъчни бактерии от род Lawsonia, хемолитотрофи от род hippea, които могат да използват сяра и водород като източник на енергия. Включват се и аеробни и анаеробни бактерии, факултативни анаероби. Представителите на класа играят важна роля в кръговрата на елементите в природата.
Епсилон протеобактерии
Тук са включени само две семейства Campylobacteraceae и Helicobacteraceae. Включен е значимия от геохимична гледна точка род Sulfurospirillum, а така също и причинителя на язвата при хората Helicobacter pylori. Тук влизат и симбионтни микроорганизми на храносмилателния тракт при преживните животни Wolinella.
Класове Alphaproteobacteria Caulobacterales Kordiimonadales Parvularculales Rhizobiales Rhodobacterales Rhodospirillales Rickettsiales Sphingomonadales
Betaproteobacteria Burkholderiales Hydrogenophilales Methylophilales Neisseriales Nitrosomonadales Rhodocyclales Procabacteriales
Gammaproteobacteria Acidithiobacillales Aeromonadales Alteromonadales Cardiobacteriales Chromatiales Enterobacteriales Legionellales Methylococcales Oceanospirillales Pasteurellales Pseudomonadales Thiotrichales Vibrionales Xanthomonadales
Deltaproteobacteria Bdellovibrionales Desulfobacterales Desulfovibrionales Desulfurellales Desulfarcales Desulfuromonadales Myxococcales Syntrophobacterales
Epsilonproteobacteria Campylobacterales Nautiliales