Ces bactéries ont une paroi épaisse qui leur donne une coloration positive au test de Gram, mais elles possèdent une deuxième membrane et sont donc plus proche structurellement des gram négatives. Elles sont également caractérisé par la présence d'un pigment caroténoïde, la Déinoxanthine qui leur donne leur couleur rose, ainsi que par leur grande résistance aux rayonnement gamma et ultraviolet. Ces deux critères sont fréquemment utilisé pour isoler de nouvelles espèces de Déinocoques.