大多數沙門菌在含鐵培養基上，例如三糖鐵瓊脂（TSI）和賴氨酸鐵瓊脂等能產生硫化氫，但有少數例外，諸如豬霍亂、多數甲型副傷寒、仙台、馬流產、雞、貝塔及一些傷寒沙門菌血清型等不產生硫化氫或僅產生少量硫化氫。甲基紅試驗陽性和V-P試驗陰性幾乎沒有例外，靛基質和丙二酸鈉通常為陰性，偶見有陽性菌株，極大多數菌株不液化明膠和β-半乳糖苷酶陰性，陽性株極少見。氰化鉀試驗大多數沙門菌為陰性。在枸櫞酸杆菌屬內隻有差異枸櫞酸杆菌是氰化鉀陰性，因此，具有鑒別意義。1976~1980年我國沙門菌菌型分布調查協作組對19729株沙門菌所作的生化試驗結果，與國外報道基本一致。
19729株沙門菌的生化反應
沙門菌屬與枸櫞酸杆菌屬的生化區別
沙門菌屬和枸櫞酸杆菌屬不僅在血清學上密切相關，而且生化反應亦極為相似，因此，特別要注意這兩類細菌的區別，
主要包括以下試驗：
尿素酶：沙門菌為陰性，枸櫞酸杆菌不定。
賴氨酸脫羧酶試驗：沙門菌為陽性，枸櫞酸杆菌為陰性。
ONPG試驗：沙門菌亞種I和大多數亞種IV為陰性，亞種IIIa、IIIb和邦戈爾沙門菌及枸櫞酸杆菌為陽性，亞種VI不定。
氰化鉀生長試驗：沙門菌亞種I、II、IIIa、IIIb和VI為陰性，枸櫞酸杆菌和邦戈爾沙門菌及亞種IV為陽性。
丙二酸鹽試驗：沙門菌亞種I、IV、VI和邦戈爾沙門菌及大多數枸櫞酸杆菌為陰性，沙門菌亞種II、IIIa、IIIb為陽性。
有研究者推薦用吡咯烷酮肽酶試驗區分沙門菌（陰性）和枸櫞酸杆菌（陽性），經試驗，效果是滿意的。
沙門菌屬抗原式相同血清型的生化區別
在沙門菌屬中有幾個血清型的抗原式是相同的，但分類為不同的血清型，因為這些型之間有明顯的生化差異。
甲型副傷寒與腸道沙門菌亞種I其他血清型的生化區別見表
O:7群具有相同抗原式（6,7:c:1,5）血清型的生化區別
O:9群具有相同抗原式（9,12:a:1,5）血清型的生化區別
甲型副傷寒與腸道沙門菌亞種I其他血清型的生化區別
已經有包括分子生物學在內的諸多技術能夠用來更準確的鑒別沙門菌，但是作為分類學經典理論和實踐的一部分，亞種間生化表性的鑒別意義要大於同菌群中的幾個不同血清型的鑒別。
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