Birden fazla boyanın uygulanması ile yapılan boyama yöntemleridir. Bunlar arasında diferensiyel boyamalar mikroorganizmaları birbirinden ayırmada kullanılır (Örn. Gram boyama, Ziehl-Neelsen boyama). Yapısal boyamalar ise, bakterilerin iç ve dış yapılar› hakkında bilgi edinmek için kullanılan bileşik boyama yöntemleridir(Örn. Spor boyama, kapsül boyama, flagella boyama, vb.)