Молочнокислые бактерии представлены разнообразными по форме палочками: от коротких коккообразных до длинных нитевидных. Длина клеток у различных культур одних и тех же видов зависит от состава среды, присутствия кислорода, способа инкубации (от 0,7—1,1 до 3,0— 8,0 мкм).
Размножаются молочнокислые бактерии делением перегородкой, что приводит к образованию цепочек. Ультратонкое строение клеток этих бактерий во многом сходно с другими грамположительными бактериями.
На агаризированных средах молочнокислые бактерии образуют мелкие колонии (на мясо-пептонном агаре эти бактерии дают точечные круглые колонии, в толще агара — чечевицеобразные). Молочнокислые бактерии требовательны к источникам питания, растут на средах, содержащих растительные отвары, мясные и дрожжевые экстракты, белковые гидролизаты, так как эти бактерии нуждаются в аминокислотах, витаминах и ряде неорганических соединений.
Для лактобактерий необходим pH сред в пределах 5,0 — 6,5, оптимум pH — 5,5, но могут расти и при pH 3,8 и ниже.
Для культивирования данных бактерий применяется среда Рогозы, либо её модификации. Наиболее благоприятная для развития температура составляет от + 15 до +30-35°C, до 45°C (в зависимости от вида бактерии).
Лактобактерии не имеют содержащих цитохром дыхательных систем, неподвижны, не образуют каталазу, не восстанавливают нитраты в нитриты, не разжижают желатину, не образуют спор и пигмента. Эти бактерии — строгие анаэробы или факультативные. Они обладают протеолитической активностью, обусловливаемой действием протеаз и пептидаз. Липолитической активностью не обладают.
Источником энергии для лактобактерий являются молочнокислое брожение.