棒状菌群的1属革兰氏染色阳性杆菌。因其成员的一端或两端膨大呈棒状而得名。多形态，排列不规则，常呈栅栏状或V字状等；染色不均匀，两端有着色较深的异染颗粒。无芽孢，大多数菌株无动力。需氧或兼性厌氧，营养要求特殊，DNA中的G＋C克分子含量为52～68％。胞壁多糖主要是阿拉伯糖和半乳糖。与分枝杆菌属、奴卡氏菌属和放线菌属相似，有交叉反应。分类学上认为本属与放线菌属关系尤为密切。可分为3类：①人类及动物寄人或病原性棒状杆菌；②植物病原性棒状杆菌；③非病原性棒状杆菌。
白喉棒状杆菌 又名KLB，是人类白喉的病原菌。菌体大小（0.3～0.8）×（1～8）微米，异染颗粒明显，无动力，适温为37℃，普通培养基上能生长，但形态不典型，于吕弗勒凝固血清或鸡蛋培养基上迅速生长，且菌形典型，异染颗粒明显。在含有0.04％亚碲酸钾血琼脂培养基上，白喉棒状杆菌菌落呈黑色。根据在亚碲酸钾培养基上菌落的特点和生化反应特性分为重型、轻型和中间型，3型的产毒株对人类均有致病作用。对热或常用消毒剂敏感，对干燥、寒冷和日光的抵抗力较一般无芽孢细菌强，在儿童玩具和生活用品上留存数日后，仍具有传染性。
致病物质主要是外毒素，只有携带β棒状噬菌体的菌株才产生外毒素，病菌通常在咽喉部粘膜上生长繁殖并分泌外毒素，可引起局部炎症，形成灰白色假膜。外毒素入血后引起全身中毒症状，干扰宿主易感细胞的蛋白质合成，常损害心肌与外周神经等。病后因机体产生抗毒素抗体而有坚强免疫力。患者可用白喉抗毒素和青霉素等治疗。
还有一些生物学特性与白喉杆菌类似的细菌，称为类白喉棒状杆菌。常存在于人类或动物的鼻腔、咽喉、外耳道、眼结膜、外阴中以及皮肤的表面。多数对人类不致病，其中一些可能是条件致病菌。还有一些对动物致病。
致家畜疾病的棒状杆菌均无运动性，大多引起化脓性疾病。疾病的发生常与创伤或动物的免疫力低下有关