變形菌屬為革蘭陰性需氧或兼性厭氧菌，有動力，普通和奇異變形桿菌在瓊脂平板上呈彌散性生長。不發酵乳糖，能產生尿素酶，分解尿素而釋放氨。包括普通變形桿菌、奇異變形桿菌和彭氏變形桿菌三個種，莫根菌屬，只包括一種莫根桿菌，普羅菲登菌屬包括雷極普魯菲登菌、斯氏普魯菲登菌和產堿普魯菲登菌。變形桿菌屬中除奇異變形桿菌為吲哚陰性外，其余各種細菌均為吲哚陽性變形桿菌，變形桿菌屬含有O及H抗原，普通變形桿菌中的某些菌株(如：OX19 OXk)與普氏立克次體、東方立克次體有共同抗原，故可與斑疹傷寒、恙蟲病等病人的血清抗體產生凝集反應，常用于立克次體病的診斷，稱為外-斐反應。