能够与植物形成菌根的真菌称为菌根真菌。菌根在自然界普遍存在。真菌既能与野生植物也能与栽培植物共生形成菌根。如果没有菌根,植物在自然界土壤生境的高度竞争生物群落中难以生存。菌根真菌与植物之间建立了互利共生的关系:增加根系的活性区域,提高植物从土壤中吸取水分及氮、磷、钾等营养成分的能力,增强植物对干旱、高温、高浓度金属离子等极端环境的耐受性,保护植物免受病原菌或线虫的危害;作为回报,菌根真菌从植物获得碳水化合物和维生素等营养物质。若无菌根真菌共生,兰科植物的种子萌发后不能成苗,杜鹃科植物发育不良。大部分担子菌和少部分子囊菌能与许多草本和木本植物形成菌根;部分外生菌根真菌的子实体为人类提供食用和药用菌资源。
依据真菌菌丝与寄主根细胞的相互关系以及形态结构特征,可将菌根分为外生菌根(ectomycorrhizae)和内生菌根(endomycorrhizae)两大类。外生菌根真菌的菌丝在宿主细胞间生长,宿主植物的根尖被疏松的网状至薄壁组织状菌丝层组成的菌丝套所覆盖。这种网状组织被称为哈氏网(hartig net),从菌丝套延伸至皮层细胞,偶尔可达内皮层,通常不侵入皮层细胞内部。从菌丝套延伸出来的菌索从土壤中获得营养,并通过菌丝网将营养物质输送到植物根部。外生菌根真菌在自然界分布广泛,多发生于木本植物的松科、桦科和山毛榉科的大多数属和其他科的某些成员,尤其是欧石楠科、桃金娘科、胡桃科和杨柳科的种类。草本植物也有外生菌根,如荞麦等。
内生菌根的菌丝体则以胞内生长的方式侵入根毛及其他表皮细胞和皮层细胞,通常在根的表面看不到菌丝,在寄主细胞内形成泡囊(vesicles)和细小的丛枝状吸胞(arbuscules),有这种结构的菌根称为泡囊丛枝菌根(VAM菌根),在被子植物、裸子植物和苔藓植物中比较普遍。形成这类菌根的真菌大多属于球囊菌门,例如内囊霉属、实果内囊霉属等,在农业上有着重要的经济意义。
除外生菌根和内生菌根外,还有一类兼有外生菌根和内生菌根特性的菌根,常见于木本植物,如由杂色牛肝菌与松树等形成的菌根。