Gramicydyna S ma charakter zasadowy, głównie wskutek obecności wolnych grup aminowych ornityny, dlatego w lecznictwie stosowane są przeważnie w postaci chemicznie trwalszych chlorowodorków.
Kompleksy Pierwszym związkiem kompleksowym, którego strukturę określono krystalograficznie w 1978 roku, był kompleks z mocznikiem. Gramicydyna S tworzy ponadto kompleksy z kationami niemal wszystkich litowców od litu do cezu (dla fransu nie prowadzono badań). Kation metalu jest koordynowany przez atomy tlenu grup karbonylowych cząsteczki cyklopeptydu. Badania spektroskopowe w zakresie dalekiej podczerwieni (FAR FT-IR) wykazały, że kationy metali alkalicznych mogą swobodnie fluktuować pomiędzy sześcioma atomami tlenu grup C=O. Świadczą o tym pojawiające się szerokie kontinua absorpcji w widmach IR poniżej 400 cm−1. Te szerokie pasma są tym dłuższe, im mniejszy jest rozmiar promienia jonowego kompleksowanego kationu, co oznacza, że małe kationy ulegają swobodniejszej fluktuacji wewnątrz hydrofilowej wnęki tego jonoforu niż kationy o większym promieniu jonowym.