黄单胞杆菌是一种具有特定识别特征的微生物。它属于革兰氏阴性菌，这种细菌需要在有氧条件下生存，且其营养方式是化能有机型，意味着它依赖于有机物质进行能量获取。它对植物具有病原性，主要以植物为宿主。
黄单胞杆菌的形态特征非常独特，其细胞呈现出直杆状，尺寸在0.4到0.7纳米乘以0.7到1.8纳米之间。它们在细胞的一端拥有单个鞭毛，这使得它们能够在液体中移动。一个显著的特性是，许多菌株会产生一种不溶于水的非类胡萝卜素黄色素，这赋予了它们独特的颜色标记。
有些黄单胞杆菌还能形成一种名为黄原胶的孢外荚膜多糖，这种结构对于细菌的生存和保护具有重要作用。在生长需求上，它们特别依赖谷氨酸和甲硫氨酸这两种氨基酸，而且它们并不进行硝酸盐呼吸，这与一些其他细菌有所不同。
观察其菌落时，黄单胞杆菌的形态表现为圆形，表面光滑且边缘整齐，常常呈现出乳脂状的质地。这些特征在实验室中用于鉴别和研究黄单胞杆菌，同时也是理解其生态习性和可能的病理作用的关键依据。