热酸菌属属于好氧或兼性厌氧非发酵革兰氏阴性杆菌。

细胞呈细长杆状和细长丝状，0.4μm X 5-20μm,具圆端。不形成芽抱、鞭毛或圆体。细胞不运动，革兰氏染色可变，但常染成阴性。显微切片显示无外层的细胞壁膜，由此热酸菌属显著不同于典型的革兰氏阴性细菌壁的栖热菌属(Thermus)和热微菌属(Thermomicrobium)。纯细胞壁的主要结构是二氨基庚二酸、葡萄糖胺、胞壁酸、丝氨酸和丙氨酸。在LPBM培养基（无机盐琼脂含0.5g/L的酵母膏、5.0g/L的D－葡萄糖或D-纤维二糖）上的菌落呈奶酪状、白色、光滑、圆，全缘，直径为1～3mm。严格好氧。能在含D－葡萄糖和D-纤维二糖的几种糖培养基上生长。嗜高温，生长范围是 37-70°C。嗜酸，可在pH3.5-7.0生长。在黄石国家公园的酸性环境(pH4-5.5，温度45-65°C)汀温泉分离到的。

模式（惟一）种：解纤维热酸菌 (Acidothermus cellulyticus)。

相近属的鉴别见表4-2。