放线菌是原核生物的一个类群，因在固体培养基上呈辐射状生长而得名，大多数有发达的分枝菌丝，菌丝纤细，宽度近于杆状细菌，约0.5到1微米，可分为营养菌丝，又称基质菌丝，主要功能是吸收营养物质，有的可产生不同的色素，是菌种鉴定的重要依据，气生菌丝，叠生于营养菌丝上，又称二级菌丝。

放线菌与人类的生产和生活关系极为密切，目前广泛应用的抗生素约70%是各种放线菌所产生，一些种类的放线菌还能产生各种酶制剂、维生素和有机酸等，弗兰克菌属为非豆科木本植物根瘤中有固氮能力的内共生菌，此外放线菌还可用于甾体转化、烃类发酵、石油脱蜡和污水处理等方面，少数放线菌也会对人类构成危害，引起人和动植物病害，因此放线菌与人类关系密切，在医药工业上有重要意义。