这些菌类直杆状，大小约为0.8～1.3μm×1.8～2.4μm，以1～3根鞭毛运动，有的不运动。兼性
厌氧，化能
异养菌，具有呼吸和发酵代谢类型。最适生长温度为18～25℃，生长依赖于钠离子。
发光杆菌属的菌株在老培养物或不良培养条件下，通常可见到退化型。大多数菌株能生长在含海水、D-
葡萄糖和NH4Cl的
无机化合物培养基中；另外一些菌株需要L-
甲硫氨酸。除了D-葡萄糖之外，还利用 D-果糖、
丙三醇和D-
甘露糖。有两个种类具有生物
荧光。在一定的培养条件下能积累聚-β-
羟基丁酸盐；不利用外源的
单体β-羟基丁酸盐。
发光杆菌属广泛分布于海洋环境和海生动物的消化道中；有的种类被发现可作为
海鱼的特殊发光器官的共生体。从葡萄糖和D-甘露糖产酸，明亮发光杆菌(P．posporeum)还能产气。氧化酶反应可变。大多数菌株
赖氨酸脱羧酶和
精氨酸双水解酶阳性，
鸟氨酸脱羧酶阴性。
发光杆菌症是养殖
海鲡最常见的细菌性疾病，尤其是好发于海上箱网。本病病原为发光杆菌，病鱼发病时体色变黑，消瘦，肝、肾、脾等脏器会出现白色结节，又称为类结节症、假性结核病或巴斯德杆菌症，发病率逾六成，致死率达五成以上。世界各地也相继报导此病严重危害养殖鱼类，如
日本的青甘鲹、
黑棘鲷、
赤点石斑鱼、条纹梭鱼、
比目鱼及
斑鱾；
以色列、
欧洲及
地中海的
大西洋鲷及欧洲海鲈；
美国的
条纹鲈及美洲狼鲈；台湾、美国及地中海的杂交条纹鲈等。发光杆菌症致死率高、宿主范围广泛及疫情见于世界各地，对养殖鱼类而言，是一种危害性极高的细菌性疾病之一。