在分类上霉菌分属于
子囊菌、藻状菌与
半知菌。 霉菌除用于传统的酿酒、制酱和做其他发酵食品外，近年来在
发酵工业中广泛用来生产酒精、柠檬酸、青霉素、灰黄霉 素、
赤霉素、
淀粉酶、发酵饲料等。
霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝构成，许多菌丝交织在一起称为菌丝体。
菌丝平均直径为2～10A,比一般细菌和
放线菌的菌丝大几倍到几十倍,与酵母菌相似。(霉菌的
营养菌丝图) 霉菌的
菌落特征：霉菌的菌落是由分枝状菌丝组成。因菌丝较粗而长，形成的
菌落较疏松，呈绒毛状、棉絮状或蜘蛛网状，一般比
细菌菌落大几倍到几十倍。
菌落最初往往是浅色或白色，当菌落上长出各种颜色的孢子后，由于孢子有不同形状、构造和色素，菌落表面常出现肉眼可见的不同的结构和色泽，如黄、绿、青、黑、橙、蓝等各色。 有的霉菌由于产生的色素能扩散到培养基内，使培养基正面和反面显示出不同颜色，故
菌落特征也是鉴定霉菌的主要依据之一。
霉菌的繁殖方式多样，主要靠形成无性和有性孢子来繁殖。一般霉菌
菌丝生长到一定阶段，先进行
无性繁殖，到后期，在同一
菌丝体上产生有性繁殖结构，形成有性孢子。与人类生活和食品生产关系密切的霉菌有藻状菌纲的
根霉、
毛霉、犁霉;
子囊菌纲的
红曲霉;
半知菌纲的曲霉和
青霉等。
毛霉在食品工业中应用较多，如高大毛霉能产生了一羟基
丁酮、
脂肪酶。鲁氏
毛霉不仅用于酿造工业，还可用于做豆腐乳，
总状毛霉用于制造豆豉。有些
毛霉还可以用于
甾族化合物的转化，生产
草酸、乳酸、
琥珀酸以及甘油。
根霉经常出现在
淀粉质食品上，引起食品霉烂变质。它能把
淀粉转化为糖，因而是我国、
朝鲜、
东南亚一带所应用的
酒曲子或曲药的主要
糖化菌。我国各省的小药曲、民间用的甜酒曲中主要
菌种就是
根霉 。
曲霉菌是发酵工业、医药工业、食品工业的重要
菌种。我国就利用
曲霉菌制酱，是民间用以酿酒、制醋曲的主要
菌种。现代工业利用
曲霉和产各种酶制剂(
淀粉酶、
蛋白酶、
果胶酶等)、
有机酸(柠檬酸、
葡萄糖酸等)，农业上可用作
糖化饲料。也有些
曲霉菌能产生对人体有害的物质，如
黄曲霉毒素。工业上常用的
曲霉有
黑曲霉 、
米曲霉 和栖土曲霉。
红曲霉菌用于制取红曲，至今仍为优良的天然食品着色剂，如红色豆腐乳就是典型产品。还有一种紫红曲霉 ，能产生α-淀粉酶、
麦芽糖酶等，用它
水解淀粉，制造
葡萄糖。近年来工业上用于生产糖化酶制剂。