栖热菌属属于好氧或兼性厌氧非发酵革兰氏阴性杆菌。

直杆，0.5-0.8μm X 10.0μm。在培养条件下可出现20～200 μm以上的丝状体。大多数菌株形成圆体－直径10-20μm大的球状体，它们是从相连的细胞衍生而来，通常在老培养物中可见到。细胞不运动，没有鞭毛。不产芽孢。细胞染色为革兰氏阴性，大多数菌株形成黄色橙色或红色菌落，这些颜色是由于类胡萝卜素所致。好氧，以氧为末端电子受体的严格呼吸代谢类型。氧化酶和接触酶阳性。通常水解明胶，一般弱水解淀粉。常常还原硝酸盐到亚硝酸盐。嗜高温，最适温度70-75°C，最适pH为中性。发现于中性到碱性的温泉和热水加热器中。也发现于邻近高温池的天然水中。包括3个种，鉴别见表4-3。相近属的鉴别见表4-2。

模式种：水生栖热菌(Thermus aquaticus)。