一类生态分布极其广泛，常在玉米、高粱、小麦、黑麦及热带牧草根系固氮的细菌。1978年，多勃雷娜和德（J.Dobereiner和J.M.Day）发现它们与这些植物根系的联合共生固氮，引起对这类菌的生态、生理、生化和分类研究的重视。

菌体饱满，微弯曲和直杆状，直径约1.0微米，长2.1～3.8微米，细胞内含多羟基丁酸（PHB）颗粒。在碱性陈旧培养中或供氧过多的条件下，细胞增大呈多形性。格兰氏染色阴性或不定。在液体培养基中借端生单鞭毛运动；在固体培养基上（30℃），产生多根侧生鞭毛。能固氮，在微氧条件下表现固氮生长；在一般通气条件下，如有化合态氮（如铵盐）存在能很好生长。代谢呼吸类型主要以氧或硝酸盐为最终电子受体，但也可进行弱发酵呼吸；严重缺氧时，硝酸盐常被还原为亚硝酸或氧化亚氮和分子态氮。最适生长温度为35～37℃。在马铃薯琼脂培养基上菌落呈典型不同深浅的粉红色，常有皱纹、不发粘。氧化酶阳性。化能异养，能利用一些有机酸盐，如苹果酸、琥珀酸、乳酸或丙酮酸盐，生长良好；也可利用果糖和一些其他六碳单糖作为碳源；但不利用双糖。有些菌株生长需要生物素。独立生活于土壤中或与禾本科植物、牧草、块茎作物根系联合共生，但不形成根瘤。DNA的G＋Cmol%为69～71（Tm），模式种为产脂固氮螺菌（A.lipoferum）。

两种固氮螺菌的主要区别（37℃培养）

拜叶林克（M.W.Beijerinck，1923）最早将一种能固氮的螺菌定名为螺状固氮菌（Azotobacter spirillum）进行描述，以后（1925）又改名为产脂螺菌（Spirillum lipoferum）。后来因为该菌种失传，所以在伯杰氏鉴定细菌学手册第8版（1974）中，没有这个菌种的描述。泰伦德等（J.J.Tarrand et al.1978）提出把产脂螺菌重新分类为一个新属——固氮螺菌属，在伯杰氏系统细菌学手册（1984）中，该属包括两个种，产脂固氮螺菌（A.lipoferum）和巴西固氮螺菌（A.brasiliense），主要区别见表。多勃雷娜和德于1976年从牧草俯仰马唐（Digitaria decumbens）根际分离出的固氮细菌鉴定为Spirillnm lipoferum，根据上述分类标准应属于Azospirillum brasiliense，而不是Azospirillum lipoferum，泰伦德等（J.J.Tar-rand et al.，1978）保留了这个种名，是因为A.lipoferum在许多方面与拜林克描述的S pirillum lipoferum相一致，但由于后者菌种失传，已无法确证两者是完全一致的一个种。