根瘤菌科是细菌的 1科。它是促使植物异常增生的一类
革兰氏染色阴性需氧杆菌。正常细胞以鞭毛运动，无芽孢。可利用多种
碳水化合物，并产生相当量的胞外粘液。DNA中的G+C克分子含量为57～65%。
根瘤菌科是H.J.康恩于1936年建立的。经过70年代和80年代初的研究,本科的变化较大,现包括4属10种,但其中的放射
土壤杆菌不能引起植物异常增生。
根瘤菌属和慢生根瘤菌属 两属细菌都能从豆科植物根毛侵入根内形成根瘤，并在根瘤内成为分枝的多态细胞,称为类菌体。类菌体在根瘤内不生长繁殖,却能与豆科植物共生固氮，对豆科植物生长有良好作用。这两属细菌的表现性状极相似，只是根瘤菌属的细菌在酵母膏、
甘露醇、无机盐琼脂上生长快，3～5天的菌落直径可达2～4毫米；在含
碳水化合物的培养基上产酸。
慢生根瘤菌属的细菌却与之相反,菌落生长甚慢,5～7天其直径还不足1毫米;在含碳水化合物的培养基上不产酸，反而呈碱性。
根瘤菌属是于1889年由B.弗兰克建立的，它包括3种:豌豆根瘤菌、苜蓿根瘤菌和百脉根瘤菌。慢生根瘤菌属是D.C.乔丹于1982年从根瘤菌属中分化出来的，属内暂有一种，即曾经称为
大豆根瘤菌的大豆慢生根瘤菌。上述两属细菌时常制成细菌制剂在田间施用，作为作物或牧草增产的一种手段（见固氮微生物）。
土壤杆菌属 1942年由H.J.康恩建立。其性状与前述两属的根瘤细菌颇相似，但不能在豆科植物根上形成能共生固氮的根瘤。本属细菌能够通过外伤入侵多种双子叶植物和裸子植物，致使
植物细胞转化为异常增生的肿瘤细胞，产生根癌、毛根和杆瘿等病状。土壤杆菌属内各个种诱发根癌的能力与其所特有的Ti质粒有关。本属细菌为土传性植物病原菌。
叶杆菌属 1984年D.H.克内泽尔发表的1属细菌。其表现性状与前述3属相近,特点是在
紫金牛科和茜草科中某些热带种的叶片上形成共生叶瘤。细菌在叶瘤内也呈多态，但是否能共生固氮还没能断定。共有两个种：紫金牛叶杆菌和茜草叶杆菌。
现代的分类手段,如DNA碱基组成、DNA同源性、rRNA顺反子相似性、蛋白凝胶电泳、数值分类等结果，都证明土壤杆菌与两属根瘤菌有一定的亲缘关系，也证明将根瘤细菌分为两属是符合客观实际的。rRNA顺反子相似性的研究结果证明叶杆菌属与前3属有一定关系,所以暂归属于根瘤菌科。