放线菌（actinomycetes）是一类介于细菌和真菌之间的单细胞微生物。一方面，放线菌的细胞构造和细胞壁化学组成与细菌相似，与细菌同属原核生物；另一方面，放线菌菌体呈纤细的菌丝，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，这些特征又与霉菌相似。放线菌菌落中的菌丝常从一个中心向四周辐射状生长，并因此而得名。
大多数放线菌生活方式为腐生（即分解已死的生物或其他有机物以维持自身的正常生活的一种生活方式），少数寄生（即一种生物寄居于另一种生物体内或体表，从而摄取营养以维持生命的生活方式）。腐生型放线菌在自然界物质循环中起着相当重要的作用。而寄生型的可引起人和动植物的疾病。放线菌在自然界分布很广，主要存在于土壤中，在中性或偏碱性有机质丰富的土壤中较多。土壤特有的泥腥味主要是放线菌产生的代谢物引起的。在空气、淡水、海水等处放线菌也有一定的分布。
放线菌对人类最突出的贡献就是它能产生大量的、种类繁多的抗生素。到目前为止，在医药、农业上使用的大多数抗生素是由放线菌生产的。如：链霉素，土霉素，金霉素，卡那霉素，庆大霉素，庆丰霉素，井冈霉素等。已经分离得到的放线菌，产生的抗生素种类已达4000种以上。
有些放线菌还用来生产维生素和酶；我国使用的菌肥“5406”就是由泾阳链霉菌（Streptomyces jingyangensis）生产的；放线菌在甾体转化、烃类发酵和污水处理等方面也有应用。
少数寄生性放线菌可引起人和动植物病害。如：人畜的皮肤病，脑膜炎，肺炎等及植物病害马铃薯疮痂病和甜菜疮痂病。放线菌具有特殊的土霉味，易使水和食品变味，有的放线菌能破坏棉毛织品和纸张等，给人类造成经济损失。
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