Une collection hétérogène de bactéries avec diversité écologies et de physiologie. La première définition est fondée sur leur morphologie cellulaire filamenteuse ramifiée au cours d'une étape du cycle de croissance. Actinomycète le nom signifie « champignon ray », et pendant de nombreuses années les actinomycètes ont été considérés à tort comme des champignons, ou au moins étroitement liées aux champignons. Vrai champignons, tels que le moule pain commun, poussent aussi comme ramifications filaments (hyphes) qui sont plusieurs micromètres de diamètre, alors que les actinomycètes sont environ 1 μm de diamètre. Matériel de la génétique des eucaryotes champignons vrais consiste en ADN associée aux protéines et est enfermé dans une membrane (le noyau), tandis que le matériel génétique des actinomycètes procaryotes est constitué d'ADN libre en contact direct avec la sève de la cellule (cytoplasme). En général, actinomycètes n'ont pas lié à la membrane des organites, tandis que les champignons ont un tableau des organites comme les mitochondries et les vacuoles. La cellule murs de champignons sont faites de chitine ou de cellulose, tandis que les parois cellulaires des actinomycètes sont faites d'un polymère réticulé contenant de courtes chaînes d'acides aminés et de longues chaînes de sucres aminés. Actinomycètes sont sensibles à une vaste gamme d'antibiotiques utilisés pour traiter les maladies bactériennes, comme la pénicilline et la tétracycline.