1、形態學特征
（1）細胞形態
在顯微鏡下觀察細胞外形大小、形狀、排列等，細胞構造，革蘭氏染色反應，能否運動、鞭毛著生部位和數目，有無芽孢和莢膜、芽孢的大小和位置，放線菌和真菌的繁殖器官的形狀、構造，孢子的數目、形狀、大小、顏色和表面特征等。
（2）群體形態
群體形態：在一定的固體培養基上生長的菌落特征，包括外形、大小、光澤、黏稠度、透明度、邊緣、隆起情況、正反面顏色、質地、氣味、是否分泌水溶性色素等；在一定的斜面培養基上生長的菌苔特征，包括生長程度、形狀、邊緣、隆起、顏色等；在半固體培養基上經穿刺接種后的生長情況；在液體培養基中生長情況，包括是否產生菌膜，均勻渾濁還是發生沉淀，有無氣泡，培養基的顏色等。如是酵母菌，還要注意是成醭狀、環狀還是島狀。
2、生理生化反應特征
（1）利用物質的能力
對各種碳源利用的能力（能否以CO2為*碳源、各種糖類的利用情況等）、對各種氮源的利用能力（能否固氮、硝酸鹽和銨鹽利用情況等）、能源的要求（光能還是化能、氧化無機物還是氧化有機物等）、對生長因子的要求（是否需要生長因子以及需要什么生長因子等）。
（2）代謝產物的特殊性
如是否產生H2S、吲哚、CO2、醇、有機酸，能否還原硝酸鹽，能否使牛奶凝固、凍化等。
（3）與溫度和氧氣的關系
測出適合某種微生物生長的溫度范圍以及它的zui適生長溫度、zui低生長溫度和zui高生長溫度。對氧氣的關系，看它是好氧、微量好氧、兼性好氧、耐氧還是專性厭氧。
3、生態學特征
主要包括它與其他生物之間的關系（是寄生還是共生，寄主范圍以及致病的情況）。在自然界的分布情況（pH情況、水分程度等）、滲透壓情況（是否耐高滲、是否有嗜鹽性等）。
4、血清學反應
很多細菌有十分相似的外表結構（如鞭毛）或有作用相同的酶（如乳酸桿菌屬內各種細菌都有乳酸脫氫酶）。雖然它們的蛋白質分子結構各異，但在普通技術下（如電子顯微鏡或生化反應），仍無法分辨它們。然而利用抗原與抗體的高度敏感特異性反應，就可用來鑒別相似的菌種，或對同種微生物分型。
用已知菌種、型或菌株制成的抗血清，與待鑒定的對象是否發生特異性的血清學反應來鑒定未知菌種、型或菌株。
該法常用于腸道菌、噬菌體和病毒的分類鑒定。利用此法，已將傷寒桿菌、肺炎鏈球菌等菌分成數十種菌型。
5、生活史
生物的個體在一生的生長繁殖過程中，經過不同的發育階段。這種過程對特定的生物來講是重復循環的，常稱為該種生物的生活周期或生活史。
6、對噬菌體的敏感性
與血清學反應相似，各種噬菌體有其嚴格的宿主范圍。