中华根瘤菌属属于好氧或兼性厌氧非发酵革兰氏阴性杆菌。
杆状，0.5-0.9 μmX 1.2-3.0 μm。通常含有聚 o 轻基丁酸盐颗粒。不产生芽孢。革兰氏阴性。以一根极毛或亚极毛或 1～3 根以上的周毛运动。好氧，以氧为未端电子受体的严格呼吸型。菌落呈圆形、凸起、有粘液，在酵母膏-甘露醇-无机盐琼脂上3～5天后直径一般为2～4mm。在3～5天的老龄培养液有显著的浊度。最适温度在25～30°C，但多数菌株在35°C和10°C能生长；最适pH6.0～8.0，有的菌株能在pH5.0中生长，另有菌株能在pH10.0中生长。多数菌株可生长于1.0%NaCl，但在1.5%NaCl中不能生长，尽管少数菌株可在4.5NaCl的YMA培养基上生长。以下底物可作为惟一碳源：葡萄糖、D阿拉伯糖、纤维二糖、果糖、D-半乳糖、D甘露醇、甘露醇、L-谷酰胺、乳糖、D-核糖、琥珀酸盐、木糖和D-松二糖（turanose）。以下底物不能作为惟一碳源：酒石酰胺、草酸铵、纤维素、卫矛醇、岩糖、甘氨酸、山梨糖、藻朊酸钠和香草酸。在YMA培养基上产酸。氯化钠和硝酸盐作为氮源，有的菌株需要一些氨基酸。利用蛋白胨能力差。所有菌株需要泛酸和烟酸，对维生素要求的差异大。氧化酶和接触酶皆阳性。共生固氮，寄主范围很窄，只能在豆科植物有效生瘤。相近属的鉴别见表4-14。种间的鉴别特征见表4-15。
模式种：费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii)。
