黑曲霉是半知菌亞門,絲孢綱,絲孢目,叢梗孢科,曲霉屬中的一個常見種。黑曲霉生孢子梗自基質中伸出,直徑15-20微米,長1-3毫米,壁厚而光滑。頂部形成球形頂囊,其上全面覆蓋一層梗基和一層小梗,小梗上長有成串褐黑色的球狀分生孢子。孢子直徑2.5-4微米。分生孢子頭球狀,直徑700-800微米,褐黑色。菌落蔓延迅速,初為白色,后變成鮮黃色直至黑色厚絨狀。背面無色或中央略帶黃褐色。有時在新分離的菌株中能找到白色、圓形、直徑約l毫米的菌核。分生孢子頭褐黑色放射狀,分生孢子梗長短不一。頂囊球形,雙層小梗。分生孢子褐色球形。
頂囊有單層和雙層瓶梗,可與煙曲霉、灰綠曲霉、棒曲霉,以及土曲霉、雜色曲霉和構巢曲霉相鑒別。分生孢子梗光滑,無色至褐色,菌落初為白色,繼而黑色,可與黃曲霉相鑒別。
黑曲霉廣泛分布于世界各地的糧食、植物性產品和土壤中,是重要的發酵工業菌種,可生產淀粉酶、酸性蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、葡萄糖氧化酶、檸檬酸、葡糖酸和沒食子酸等。有的菌株還可將羥基孕甾酮轉化為雄烯。生長適溫為37℃左右,最低相對濕度為88%,能引起水分較高的糧食霉變和其他工業器材的霉變。