丝状硫磺细菌属化能自养菌，有的也能营腐生生活。生存于含硫的水中，能将H2S氧化为元素硫。主要有两个属，即贝氏硫菌属(Beggiatoa)和硫发菌属(Thiothrix)，前者丝状体游离，后者丝状体通常固着于固体基质上。 此外，菌体螺旋状的硫螺菌属(Thiospira)、球形细胞带有裂片的硫化叶菌属(Sul-folobus)、细胞圆形到卵圆形的硫卵菌属(Thiovulum)等胞内都含硫粒，也都能代谢硫磺。