放线菌（actinomycetes）是一类呈分枝状生长，主要以孢子繁殖，革兰染色多为阳性的单细胞原核细胞型微生物。由于在感染的组织中菌丝呈放射状排列，因而称之为放线菌。放线菌在自然界分布广泛，主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中，特别以含水量低、有机质丰富、中性偏碱性的土壤中数量最多。放线菌与人类的生产、生活关系密切。放线菌现被认为是新抗生素产生菌的主要来源，是一类有巨大开发价值的微生物。
土壤特有的泥腥味，主要是放线菌的代谢产物所致。放线菌能产生各种酶制剂、维生素和有机酸等，应用广泛的抗生素约70%是各种放线菌所产生。少数放线菌也会引起人和动植物病害。