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军团菌属为革兰阴性杆菌，两端饨圆，大小为(0.3～0.9)um×(2.0～20.0)um，无芽胞，无荚膜，有端生鞭毛或侧鞭毛。

本属细菌专性需氧，二氧化碳不是必需的，但是5%CO2可以促进其生长，最适pH6.4～7.2，最适生长温度为35℃，营养要求苛刻，在普通培养基、血平板和巧克力平板上均不生长。生长过程中需要铁、钙、镁等多种元素，同时需要L-半胧氨酸，最适宜培养基是缓冲活性炭酵母浸出液，加上铁、L-半胱氨酸和a-酮戊二酸制成的BCYEa(buffered charcoal-yeast extract agar)培养基。细菌生长缓慢，3～5天可形成圆形、突起、有光泽的灰色菌落，用取菌环可以推动整个菌落。培养24 h后用解剖显微镜检查可提早发现菌落。有的菌种生长缓慢，故培养14天后无菌落生长，才可报告阴性。

本属细菌具有O,H抗原，H抗原无特异性，O抗原具有特异性，根据O抗原可将嗜肺军团菌分为15个血清型，以血清型1和血清型6最常见。