本属细菌为革兰阴性小杆菌，有周身鞭毛，能运动，气味沙雷菌有微荚膜，其余菌种无荚膜、无芽胞。粘质沙雷菌是细菌中最最小者，可用于检查除菌滤器的除菌效果。

兼性厌氧，营养要求不高，在营养琼脂上能够生长，形成不透明，白色或有色(红色、粉红色的菌落。色素的产生在室温中更为明显。所产生的两种不同色素是：灵菌红素和毗羧酸。灵菌红素是非水溶性色素，不扩散，而毗羧酸是一种水溶性、能扩散的粉红色色素。

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