根瘤菌屬屬於好氧或兼性厭氧非發酵革蘭氏陰性杆菌。
杆狀，0.5-0.911.mX 1.2-6.0 μm。在不利條件下通常多形態。一般含有聚-β-羥基丁酸鹽顆粒。以一根極毛或亞極毛或2～6根周毛運動。少數菌株有纖毛。好氧，以氧為末端電子受體的嚴格呼吸型。在氧壓低千1.0Kpa下生長良好。最適溫度25～30°C，最適PH6.0-7.0。菌落呈圓形，凸起，半透明和有粘液，在酵母膏-甘露醇-無機鹽瓊脂上3～7天後直徑為2～4mm。在2～3天的老齡培養液濁度增加。優能異養菌，利用各種碳水化合物和有機酸的鹽類作為碳源，但沒有氣體產生。不利用纖維素和澱粉。從甘露醇和其他糖類產酸。在含糖培養基上的生長物常伴有豐富的胞外粘液。銨鹽、硝酸鹽盒多數氨基酸類可作為氮源。有的菌株能以含無維生素的酪素無機鹽培養基上生長，利用蛋白腖能力差，不水解酪素和瓊脂。有的菌株需要生物素或其他水溶性纖維素。不產3-酮基糖苷類。菌能侵入溫帶豆科植物的根毛和促進根瘤生成，瘤內的細菌出現胞內共生。所有菌株顯示寄主的親和性寄主專化性）。根楠中細菌以多形態（類菌體）出現，它們通常固定大氣氮到結合狀態氮（氨），為寄主植物所利用。該屬包括4個種，見表4-13。能夠促進植物生瘤的菌還有另外3個屬，它們的鑒別特征見表4-14
模式種：豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)。
