Многие исследователи (Красильников, 1950; Erikson, 1953; Prevot, 1953; и др.) отмечали их сходство с грибами и рассматривали как промежуточную форму между грибами и бактериями.
Изучение ультраструктурной организации клеток актиномицетов, а также анализ химических компонентов позволили отнести их к царству прокариот и считать одной из групп бактерий «в широком смысле» (Murray, 1960; Stanier, 1962). При таком понимании в группу бактерий оказываются включенными практическй все прокариоты (риккетсии и микоплазмы, синезеленые водоросли, цианобактерии и микобактерии).
Актиномицеты — своеобразная прокариотная группа микроорганизмов, их клетки образуют ветвящиеся выросты, а некоторые имеют мицелий толщиной 0,5—2 мкм, обычно появляющийся в экстремальных условиях. Клеточная оболочка аналогична оболочке грамположительных бактерий. В клетке находится нуклеоид, вакуоли, волютин, в цитоплазматической мембране — мезосомы. Развиваясь в поверхностных культурах, они образуют двухфазный мицелий — в субстрате и на поверхности (последний дифференцирован). Размножаются актиномицеты обрывками мицелия или спорами. Споры образуются бесполым путем на воздушном или субстратном мицелии и располагаются одиночно, парами, цепочками или сосредоточены в спорангиях. Некоторые из них подвижны. По типу спорогенеза и морфологическим признакам класс Actinomycetes делят на порядки, семейства и роды. Все актиномицеты — гетеротрофы и обычно не требовательны к питанию. По отношению к кислороду они в основном аэробы, хотя среди патогенных встречаются и анаэробы. Развиваются обычно при нейтральной реакции среды, но есть и ацидофильные формы (кислотоустойчивые) и щелочеустойчивые, многие из них выдерживают высушивание и засоление.
Актиномицеты широко распространены в воздухе, водоемах, растительных и животных остатках, почвах, особенно в малоплодородных — сухих, пустынных, засоленных, каменистых, находящихся на первых стадиях почвообразовательного процесса. Участвуют в превращении органических и минеральных веществ и являются продуцентами многих физиологически активных веществ, ферментов (хитиназы и др.) — аминокислот, витаминов, антибиотиков, обогащают почву азотом.
Коринеподобные бактерии родственны актиномицетам. В эту группу включены Corynebacterium, Arthrobacter и другие роды, встречающиеся в различных типах почв и в горных породах. Род Corynebacterium представлен бактериальными формами, склонными к изменчивости (в виде палочек, кокков, ветвящихся форм); дочерние клетки часто расположены под углом или примыкают друг к другу. Все они хемоорганотрофы, облигатные аэробы, но есть и факультативные аэробы. Бактерии рода Arthrobacter — основные представители микрофлоры почвы активно участвующие в разложении органического вещества характеризуются палочковидной или кокковидной формой клеток и имеют тенденцию к ветвлению; являются облигатно аэробными хемоорганогетеротрофами.
По определителю Берги в отдел Bacteria относятся также микоплазмы, играющие большую роль в круговороте Fe и Mn. Эти микроорганизмы не имеют клеточной стенки, для них характерен полиморфизм, они размножаются делением и фрагментацией крупных тел. Размеры самых крупных клеток мико плазм достигают 10 мкм, у большинства — 0,1—0,2 мкм. Внутри клетки обнаружены нуклеотид с ДНК, в цитоплазме — рибосомы; мезосом нет. Среди них есть аэробы и анаэробы ацидофилы и термофилы, но все они нечувствительны к антибиотикам из-за отсутствия клеточной оболочки. Встречаются микоплазмы в почвах, водоемах, горячих источниках и на растениях. Многие из них — возбудители заболеваний человека, животных и растений.