根瘤菌细胞皇杆状,有鞭毛和荚膜,不生芽孢。革兰氏染色阴性。在根瘤中生活的菌体呈梨形、棍棒形或“T”“X”“Y”等形状,这种变形的菌体称类菌体。每种根瘤菌都只能在一种或几种豆科生物上形成根瘤,建立共生关系,表现出各自的专一性。 [3]
根瘤菌侵入寄主根内,刺激根部皮层和中柱鞘的某些细胞,引起这些细胞的强烈生长,使根的局部膨大形成根瘤;根瘤菌在根内定居,植物供给根瘤菌以矿物养料和能源,根瘤菌固定大气中游离氮气,为植物提供氮素养料,两者在拮抗寄生关系中处于均衡状态而表现共生现象。
土壤中根瘤菌的数量受植被、种植历史、降雨、土壤温度、pH值等因素影响。在许多农用土壤中,豆科植物、非豆科植物都能促进根瘤菌的生长,豆科植物栽培区土壤中根瘤菌数量非豆科植物栽培区,且根际土壤中根瘤菌的数量较大。