固氮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，0.5～0.6μm X 1.5～2.5μm。在固體培養基上以周毛運動，在液體培養基中以一根側毛運動。菌落呈圓形，乳脂色。嚴格好氧，在微好氧條件下固氮。在含維生素的無氮培養基中良好生長。氧化酶和接觸酶皆陽性。脲酶陰性。在糖類中，隻利用葡萄糖。有機酸類如乳酸鹽和琥珀酸鹽是良好的碳源，不同菌株選擇NH4+或N2為氮源。能利用DL－脯氨酸；不能反硝化。菌株能在田菁屬(Sesoonia rostrata)的根和莖上生瘤。相近屬的鑒別見表4-14。
模式（惟一）種：基瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans)。曾用名田菁固氮根瘤菌。
