通常单个存在，细胞的直径为0.8~2微米。细胞可紧紧地黏附在硫结晶体上，用荧光染料染色，在显微镜下能够看见。细胞壁由以六边形排列的蛋白质亚单位组成。好氧，可氧化硫，硫化物或连硫四硫酸盐，形成硫酸，并固定二氧化碳作为碳源，进行无机营养生长。也能氧化复杂的有机物如酵母提取物，糖或氨基酸，进行有机营养生长。有些菌株在有氧条件，能氧化二价铁成三价铁离子。该属细菌嗜热嗜酸，能在55~87度和PH1~6的条件下生长。主要分布在富含硫磺的地热生境，如温泉，火山的喷气口等处，其模式种是嗜酸热硫化叶菌。