Phân loại theo số lượng các tính chất sinh học
Đây là phương pháp phân loại gián tiếp, dựa trên các đặc điểm sinh học (phenotype) để tìm ra các đặc điểm giống nhau về genotýp. Phải tiến hành hàng loạt các test để xác định sự có hay không của mỗi tính chất, từ đó tính được tỷ lệ dương và âm của mỗi tính chất để phân loại. Kết quả cuối cùng của phương pháp phân loại theo số lượng tính chất là xác định được hệ số tương đồng (similarity coeucient), đó là tỷ lệ phần trăm của số lượng toàn bộ các tính chất được thử nghiệm chung giữa hai vi khuẩn. Nếu tỷ lệ tương đồng này trên 90% giữa hai chủng vi khuẩn thì chúng cùng chung một loài, ngược lại tỷ lệ này thấp hơn thì hai chủng vi khuẩn thuộc các loài thậm chí các tộc khác nhau.
Đây là phương pháp phân loại cổ điển, sử dụng nó, người ta đã xếp loại được khá nhiều loài vi khuẩn.
Phân loại theo phương pháp phân tử
Phương pháp này dựa trên sự so sánh các thông tin di truyền chứa đựng trong các ADN của các nhóm vi sinh vật khác nhau. Vì các thông tin di truyền được mã hóa bỏi các ADN, mà các cặp base (của purin với pyrimidin) tạo thành các gen và để làm khuôn mẫu tổng hợp nên các polypeptid. Kiểu phân loại này bao gồm nhiều loại kỹ thuật.
Theo tỷ lệ các base của các ADN (hoặc theo sự cấu thành của các ADN)
Cấu trúc phân tử của các ADN bao gồm hai sợi bổ sung cho nhau, theo nguyên tắc số lượng của thymin (T) bằng số lượng adenin (A) và số lượng của cytosin (C) bằng số lượng của guanin (G). Tỷ lệ tương quan của 4 base này thường được biểu hiện bằng tỷ lệ phần trăm của guanin cộng cytosin (G+C). Nó được tính bằng công thức:
G + C
G + c + A + T (tính theo phân tử gam)
Tỷ lệ tương quan của các cặp base AT và GC thay đổi rất lớn giữa các vi sinh vạt khác nhau. Tỷ lệ này có giá trị trong phân loại vi sinh vật. Ví dụ, Escherichia coli ADN có 50% GC, trong khi đó Bacillus subtilis có 40% GC. số lượng này có nghĩa là ADN của hai loài vi khuẩn chứa 50% và 60% cặp base AT riêng biệt.
Tỷ lệ các cặp base của ADN dao động rất lớn từ 22% đến 78% của GC. Tuy vậy các vi sinh vật được coi là liên quan họ hàng bởi các tiêu chuẩn khác, có tỷ lệ các cặp base của ADN tương tự nhau hoặc bằng nhau. Nếu tỷ lệ này chênh nhau từ 10% trỏ lên thì các vi sinh vật không được coi là liên quan chặt chẽ.
Nhưng ngược lại tỷ lệ các cặp base này tương tự nhau giữa các sinh vật khác nhau không có nghĩa là chúng có liên quan họ hàng. Ví dụ: loài người và Bacillus subtilis đều có tỷ lệ GC là 40%, nhưng không thể coi là họ hàng.
