如果我們在固體培養基上培養放線菌，這種細胞可以長出樹枝和根之類的東西。伸在半空中的樹枝叫做氣生菌絲。氣生菌絲頂端可產生各種形狀的孢子，稱為孢子體。放線菌的孢子絲生長方式多種多樣，有的是直鏈狀，有的是波浪形，有的是彎曲成螺旋狀。孢子體的形態是放線菌的特征，可以幫助我們鑒別不同的放線菌。孢子是孢子體橫向分裂或原生質凝聚形成的，就像壹串珠子。它有很厚的孢子壁，像植物種子的硬殼，可以保護孢子免受外界惡劣條件的影響。不同種類的放線菌有不同形狀和顏色的孢子。有的孢子是球形的，有的像棗；有些表面光滑，有些表面粗糙，有些有小刺或鞭毛。
孢子是放線菌傳遞種子和世代的工具。離開菌體的孢子可以長時間不死亡，遇到合適的條件就萌發形成新的菌絲體。
收集放線菌產生的大量成熟孢子，放在壹個裝有沙土的小玻璃管中，不加營養和水，放在冰箱裏，這些孢子可以在這個“小倉庫”裏安全地保存很長時間。
除了氣生菌絲，還有營養菌絲像根壹樣伸入培養基中吸收營養。這些營養菌絲似乎是深深紮根於土壤中的根，使得菌落生長牢固。
放線菌通常以孢子或菌絲的形式廣泛存在於自然界中。無論是數量還是種類，都是土壤中最多的。據測定，每克土壤中含有數萬甚至數百萬個孢子，放線菌產生的代謝產物往往使土壤有壹種特殊的泥腥味。