根瘤杆菌属属于好氧或兼性厌氧非发酵革兰氏阴性杆菌。
直到稍弯的革兰氏阴性杆菌，以极毛和侧毛运动。能形成聚-β-羟基丁酸盐颗粒。化能异养菌，好氧，具有葡萄糖呼吸代谢。利用D-葡萄糖作为惟一碳源。在琼脂培养基上的菌落呈白色或带黄的白色，有皱、坚韧或粘的，不同于黄单胞菌素的黄色素。最适温度25-30°C，最适pH6.0-8.0，从酸性土壤分离的菌株可在较低的pH 生长。 在液体培养基中由球状体组成絮状生长物，不出现指状突出物。产生氧化酶、接触酶，从半胱氨酸产H2S，还原硝酸盐，ONPG（O-硝基苯-β-半乳糖苷酶）阳性，KCN抑制生长。阴性反应有：反硝化、MR、精氨酸双水解酶、固氮酶、荧光色素、吲哚和VP反应。对弧菌抑制剂 0/129 敏感(lOμg) 。水解淀粉、糊精和肝糖。不利用苯衍生物作为碳源。不需要NaCl和生长因子。有泛醌Q8。模式种出现在土壤中，并是植物致病菌，在自然界引起胡萝卜根生瘤。
模式（惟一）种：胡萝卜根瘤杆菌(Rhizobacter daucus)。
