Les protéobactéries (Proteobacteria) sont un groupe très important de bactéries. Ce groupe inclut des bactéries pathogènes, telles Escherichia, Salmonella, Vibrio, Helicobacter. D'autres encore sont responsables dans la fixation biologique de l'azote.
Leur nom vient du dieu grec Protée, une divinité marine qui avait la capacité de pouvoir se métamorphoser. Cela est dû à la grande variété de formes au sein de ce groupe.
Les protéobactéries sont à Gram négatif, c’est-à-dire qu'elles possèdent une membrane externe composée de lipopolysaccharides (LPS) mais pauvre en peptidoglycane. La plupart sont mobiles grâce à un flagelle, mais d'autres peuvent être immobiles ou se déplacent par glissement. Ces derniers sont les Myxobacteria, un groupe unique de bactéries capables de s'agréger formant des corps fructifiants multicellulaires ; elles présentent aussi une grande variété de métabolismes. La plupart sont anaérobies et hétérotrophes, mais les exceptions sont nombreuses. Certaines protéobactéries, les bactéries pourpres, sont autotrophes photosynthétiques.
Subdivisions
L'analyse de la séquence du gène codant l'Acide ribonucléique ribosomique 16S permet de diviser les protéobactéries en 5 catégories, allant de α à ε. (6 en 2007 avec ζ)