黴菌在分類上屬於真菌門的各個亞門。構成黴菌體的基本單位稱為菌絲，呈長管狀，寬度 2～10微米，可不斷自前端生長並分枝。無隔或有隔，具有1個至多個細胞核。在固體基質上生長時，部分菌絲深入基質吸收養料，稱為基質菌絲或營養菌絲；向空中伸展的稱氣生菌絲，可進一步發育為繁殖菌絲，產生孢子。大量菌絲交織成絨毛狀、絮狀或網狀等，稱為菌絲體。菌絲體常呈白色、褐色、灰色，或呈鮮豔的顏色，有的可產生色素使基質著色。黴菌繁殖迅速，常造成食品、用具大量黴腐變質，但許多有益種類已被廣泛應用，是人類實踐活動中最早利用和認識的一類微生物。
黴菌是絲狀真菌的俗稱，意即“發黴的真菌”，它們往往能形成分枝繁茂的菌絲體，但又不象蘑菇那樣產生大型的子實體。在潮濕溫暖的地方，很多物品上長出一些肉眼可見的絨毛狀、絮狀或蛛網狀的菌落。
構成黴菌營養體的基本單位是菌絲。菌絲是一種管狀的細絲，把它放在顯微鏡下觀察，很像一根透明膠管，它的直徑一般為3-10微米，比細菌和放線菌的細胞約粗幾倍到幾十倍。菌絲可伸長並產生分枝，許多分枝的菌絲相互交織在一起，就叫菌絲體。根據菌絲中是否存在隔膜，可把黴菌菌絲分成兩種類型：無隔膜菌絲和有隔膜菌絲。無隔膜菌絲中無隔膜，整團菌絲體就是一個單細胞，其中含有多個細胞核。這是低等真菌所具有的菌絲類型。有隔膜菌絲中有隔膜，被隔膜隔開的一段菌絲就是一個細胞，菌絲體由很多個細胞組成，每個細胞內有1個或多個細胞核。在隔膜上有1至多個小孔，使細胞之間的細胞質和營養物質可以相互溝通。這是高等真菌所具有的菌絲類型。
為適應不同的環境條件和更有效地攝取營養滿足生長發育的需要，許多黴菌的菌絲可以分化成一些特殊的形態和組織，這種特化的形態稱為菌絲變態。如：
吸器——專性寄生黴菌如鏽菌、霜黴菌和白粉菌等產生的菌絲變態，它們是從菌絲上產生出來的旁枝，侵入細胞內分化成根狀、指狀、球狀和佛手狀等，用以吸收寄主細胞內的養料。假根。根黴屬黴菌的菌絲與營養基質接觸處分化出的根狀結構，有固著和吸收養料的功能。菌網和菌環。某些捕食性黴菌的菌絲變態成環狀或網狀，用於捕捉其它小生物如線蟲、草履蟲等。
菌核——大量菌絲集聚成的緊密組織，是一種休眠體，可抵抗不良的環境條件。其外層組織堅硬，顏色較深；內層疏鬆，大多呈白色。如藥用的茯苓、麥角都是菌核。
子實體——是由大量氣生菌絲體特化而成，子實體是指在裏麵或上麵可產生孢子的、有一定形狀的任何構造。例如有三類能產有性孢子的結構複雜的子實體，分別稱為閉囊殼、子囊殼和子囊盤。
黴菌有著極強的繁殖能力，而且繁殖方式也是多種多樣的。雖然黴菌菌絲體上任一片段在適宜條件下都能發展成新個體，但在自然界中，黴菌主要依靠產生形形色色的無性或有性孢子進行繁殖。孢子有點像植物的種子，不過數量特別多，特別小。黴菌的無性孢子直接由生殖菌絲的分化而形成，常見的有節孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。黴菌的孢子具有小、輕、幹、多，以及形態色澤各異、休眠期長和抗逆性強等特點，每個個體所產生的孢子數，經常是成千上萬的，有時竟達幾百億、幾千億甚至更多。這些特點有助於黴菌在自然界中隨處散播和繁殖。對人類的實踐來說，孢子的這些特點有利於接種、擴大培養、菌種選育、保藏和鑒定等工作，對人類的不利之處則是易於造成汙染、黴變和易於傳播動植物的黴菌病害。
由於黴菌的菌絲較粗而長，因而黴菌的菌落較大，有的黴菌的菌絲蔓延，沒有局限性，其菌落可擴展到整個培養皿，有的種則有一定的局限性，直徑1-2厘米或更小。菌落質地一般比放線菌疏鬆，外觀幹燥，不透明，呈現或緊或鬆的蛛網狀、絨毛狀或棉絮狀；菌落與培養基的連接緊密，不易挑取；菌落正反麵的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致。
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