土壤单胞菌属属于好氧或兼性厌氧非发酵革兰氏阴性杆菌。

弯、分枝和芽状细胞，0.6～1.0μm X 2.0～7.0μm。以极毛运动。不产芽孢。革兰氏染色阴性。菌落无色。接触酶和氧化酶皆阳性。不水解酪素、明胶、淀粉和纤维素。在低氧压下固定大气氮，在微好氧条件下可固氮的细菌还有黄色杆菌属、小束水螺菌和重氮醋杆菌，它们的鉴别特征见表4-11。细胞脂肪酸主要由直链不饱和酸C_18:1存在荼醌QlO。

模式（惟一）种：寡养土壤单胞菌(Agromonas oligotrophica)。