土壤放线菌作为土壤微生物的重要组成部分，其数量仅次于土壤细菌，尤其在含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。土壤特有的泥腥味，主要是放线菌的代谢产物所致。

严格意义上，放线菌为形态上的分类，属于细菌域放线菌门放线菌纲。已知的土壤放线菌亚纲包括酸微菌亚纲（Acidimicrobidae）、红色杆菌亚纲（Rubrobacteridae）、球形杆菌亚纲（Sphaerobacteridae）和放线菌亚纲（Actinobacteridae）等。放线菌在形态上分化为菌丝和孢子，在培养特征上与真菌相似，能够以无横隔分枝的丝状营养体蔓延于有机物碎片或土粒表面，扩展于土壤孔隙中。

放线菌在细胞构造上更接近于细菌，细胞核无核膜、核仁和真正的染色体；细胞质中缺乏线粒体、内质网等细胞器；核糖体为70S型；细胞具细胞壁，主要成分为肽聚糖。放线菌菌丝直径与细菌直径基本相同。

放线菌作为土壤中的分解者，可分解一些难分解的有机化合物，如纤维素、半纤维素和几丁质等；同时，放线菌可产生大量种类繁多的胞外酶和抗生素。世界上已经发现的1万余种抗生素中，约有一半是由放线菌（主要是链霉菌属）产生的，如链霉素、土霉素、四环素等。

放线菌在土壤中的主要功能是促进动植物残体降解并抑制土壤致病菌的传播，从而保持土壤的生态健康。当然，也有极少数放线菌可引起人类和动植物病害。土壤放线菌群落受多种因素影响，如土壤pH、海拔、土壤养分及土壤污染程度等。