放線菌の培養液（ばいようえき）から見つかったストレプトマイシンは結核（けっかく）の化学療法剤（かがくりょうほうざい）として広く用いられている。この発見をきっかけにして、今日までに放線菌から数多くの抗生物質（こうせいぶっしつ）や工業的に重要な二次代謝産物が発見された。これまでに発見された新規微生物代謝産物の約7割が放線菌から発見されている。放線菌が生産する抗生物質・生理活性物質は医薬品だけでなく、農薬、動物薬、酵素阻害剤（こうそそがいざい）など多岐（たき）にわたっており、工業的に極（きわ）めて魅力的な微生物資源である。実用化された主な抗生物質にはバンコマイシン〔抗（こう）MRSA〕、ストレプトマイシン〔抗結核（こうけっかく）〕、エバーメクチン〔抗寄生虫（こうきせいちゅう）〕などがある。また放線菌は話題のEM菌としても利用され、肥料効果を高めることが知られている。

これまでは主に、Streptomyces属放線菌の生産する抗生物質の開発が活発に行われてきたが、近年ではより特異性が強く細胞毒性（さいぼうどくせい）の無い新規抗生物質、新しい生理活性のある物質を取得するために、Streptomyces属放線菌だけでなく、Streptomyces属以外の放線菌（希少放線菌）もあわせてスクリーニング研究が行われている。

放線菌は土壌中で胞子の状態で休眠（きゅうみん）しており、栄養源などの条件がそろったときだけ菌糸状の生育を行うと考えられる。また、空気中に伸長（しんちょう）する気菌糸が分化する際に、二次代謝産物の生産が向上することが明らかとなっている。

放線菌は気菌糸上に胞子（ほうし）のうを形成するタイプ、分節胞子（ぶんせつほうし）を形成するタイプなど様々な形態を示す。その種類は多く、現在までにおよそ1,000種が知られている。〔SEM:Scanning Electron Microscope　走査型電子顕微鏡（そうさがたでんしけんびきょう）〕