中華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，0.5-0.9 μmX 1.2-3.0 μm。通常含有聚 o 輕基丁酸鹽顆粒。不產生芽孢。革蘭氏陰性。以一根極毛或亞極毛或 1～3 根以上的周毛運動。好氧，以氧為未端電子受體的嚴格呼吸型。菌落呈圓形、凸起、有粘液，在酵母膏-甘露醇-無機鹽瓊脂上3～5天後直徑一般為2～4mm。在3～5天的老齡培養液有顯著的濁度。最適溫度在25～30°C，但多數菌株在35°C和10°C能生長；最適pH6.0～8.0，有的菌株能在pH5.0中生長，另有菌株能在pH10.0中生長。多數菌株可生長於1.0%NaCl，但在1.5%NaCl中不能生長，盡管少數菌株可在4.5NaCl的YMA培養基上生長。以下底物可作為惟一碳源：葡萄糖、D阿拉伯糖、纖維二糖、果糖、D-半乳糖、D甘露醇、甘露醇、L-穀酰胺、乳糖、D-核糖、琥珀酸鹽、木糖和D-鬆二糖（turanose）。以下底物不能作為惟一碳源：酒石酰胺、草酸銨、纖維素、衛矛醇、岩糖、甘氨酸、山梨糖、藻朊酸鈉和香草酸。在YMA培養基上產酸。氯化鈉和硝酸鹽作為氮源，有的菌株需要一些氨基酸。利用蛋白腖能力差。所有菌株需要泛酸和煙酸，對維生素要求的差異大。氧化酶和接觸酶皆陽性。共生固氮，寄主範圍很窄，隻能在豆科植物有效生瘤。相近屬的鑒別見表4-14。種間的鑒別特征見表4-15。
模式種：費氏中華根瘤菌(Sinorhizobium fredii)。
