从外部形态看与霉菌近似，但细胞内的微细结构明显具有原核生物的特征，从细胞壁成分看也和细菌相同。广义的放线菌类是包含放线菌目（Actinomycetales）的全部细菌；狭义的是把具有不能形成明显菌丝的，而可用抗酸染色法染色的分枝杆菌（结核菌、麻风杆菌）除外。放射菌类的菌丝可断裂，运动或不运动；有的产生球状或杆状细胞，形成分生孢子，有的常在菌丝顶部形成气生菌丝，并在该处形成许多分生孢子；还有的菌丝顶端膨大而形成孢子囊。在其中形成孢子（包括运动的或不运动的），因此形态是多种多样的。
放线菌
根据这些特征和细胞壁的化学成分，Bergey氏鉴定细菌学手册第8版把放线菌目分为8科。其中有形成抗菌素的灰色链霉菌（Streptomyces griseus，产生链霉素）、委内瑞拉链霉菌（S.venezuelae，产生氯霉素）、金霉素链霉菌（S.aureofaciens，产生四环素）；还有寄生在人体和动物中引起结核病和麻疯病的病原菌，以及引起放线菌病的病原菌（一部分放线菌和诺卡氏菌等）。也有的寄生在植物体内，成为痂病的病原菌。此外，有的还寄生在赤杨等多种种子植物根部形成根瘤，并进行固氮作用[如弗氏菌属（Fra-nkia）]。
