奴卡菌为革兰氏阳性杆菌,有细长的菌丝,菌丝末端不膨大。色素小颗粒压碎染色镜检,可见颗粒呈菊花状。抗酸染色为弱阳性,在盐酸酒精种较长时间可完全脱色,这可与结核杆菌相区别。本菌属为专性需氧菌。在普通培养基或沙氏琼脂培养基中可缓慢生长,需5~7天可见菌落大小不等,医学教育`网搜集整理表面有皱褶,颗粒状;不同种类可产生不同色素,如橙红、粉红、黄、黄绿、紫以及其他颜色。在培养的早期菌体裂解为较多的球菌或杆菌状,分枝状菌丝较少。菌丝直径为1μm或更小。若培养时间较长,则菌丝易断裂,可见有丰富菌丝体形成。
星形诺卡菌菌落表面无白色菌丝;巴西诺卡菌菌落表面有白色菌丝生长。在液体培养基中常在表面生长形成菌膜,下部液体澄清。