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乳杆菌科（Lactobacillaceae）是芽孢杆菌纲乳杆菌目的一科细菌。本科细菌为革兰氏染色阳性无芽孢杆菌。该科的模式属为乳杆菌属（Lactobacillus）。
分解糖的主要终产物是乳酸，不发酵乳酸盐；杆菌直或弯，单个或链状；厌氧或兼性厌氧；仅营发酵代谢；接触酶阴性，联苯胺反应阴性；很少致病。广泛分布于含有碳水化合物的动植物发酵产品中，也见于温血动物的口腔、和肠道内。
在《伯杰氏细菌学鉴定手册》（第8版）中，本科仅包括乳杆菌属1属。属内的杆菌长短不一,从细长的丝状到球杆状，革兰氏反应不稳定，随培养时间的延长和酸度的降低，可从阳性转为阴性。本属细菌分解糖的能力强，分解蛋白质类的能力极低。根据分解糖的途径不同，可将本属细菌分为同型发酵菌和异型发酵菌两类。营养要求复杂，需要氨基酸、肽、核酸衍生物、维生素、盐类、脂肪酸或其他脂类、无机盐以及可发酵的碳水化合物。通常各个种都有特殊的营养要求。兼性厌氧菌在含5～10%二氧化碳的大气中能加强表面生长,而少数种在严格厌氧条件下才能分离到。耐酸，最适pH值为 5.5～5.8，甚至更低。生长温度范围为5～53℃，大多数种的适温为30～40℃。
包括乳杆菌在内的乳酸菌在自然界中分布很广，在植物体表、乳制品、肉制品、啤酒、葡萄酒、果汁、麦芽汁、发酵面团、污水以及人畜粪便中，均可分离到。由于乳酸菌生长而使环境偏酸，从而抑制性菌的生长。中国传统的食品制做保藏技术，如泡菜、榨菜、腌菜和酿酒等就是利用乳酸菌的这一作用。乳酸菌也有助于治疗某些肠道菌群紊乱的疾病，如酸乳可医治畜、禽的腹泻，对人的肠炎和赤痢也有疗效。有的乳酸菌也可用于生物测定。
乳杆菌属（Lactobacillus）即为乳酸杆菌，是一群存在于人类体内的益生菌。乳杆菌因能够将碳水化合物发酵成乳酸而得名，可用于制造液态酸奶、固态奶酪、德国酸菜、啤酒、葡萄酒、泡菜、腌渍食品和其他发酵食品。益生菌能够帮助消化，有助肠脏的健康，因此酸奶被视为健康食品。
细胞杆状、通常规则，0.5～1.2μ m×1.0～10.0μm。通常长杆状，但有时几乎是球状，通常成短链。革兰氏阳性，不生孢。细胞罕见以周生鞭毛运动。兼性厌氧，有时微好氧，在有氧时生长差，降低氧压时生长较好；有的菌在刚分离时为厌氧菌。通常5%CO2促进生长。在营养琼脂上的菌落凸起、全缘和无色，直径 2～5mm。化能异养菌，需要营养丰富的培养基；发酵分解糖代谢，终产物中50%以上是乳酸。不还原硝酸盐，不液化明胶，接触酶和氧化酶皆阴性。主要的C18∶1的直链脂肪酸是顺-异油酸。最适生长温度30～40℃。广泛分布于环境，特别是动物、蔬菜和食品；它们通常栖息于鸟和脊椎动物的消化道，以及哺乳动物的尿道。罕见致病。模式种：德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)。
乳杆菌对酸的忍耐性很强，适宜于在酸性条件（PH 5.5~6.2）下启动生长，且常常降低乳的PH到4.0以下。当以纯培养物接种到乳中时，乳杆菌在乳中生长缓慢。鉴于此，为了快速启动乳的发酵过程，乳杆菌通常是与嗜热链球菌联合使用。
乳杆菌由一类遗传和生理特性多样的杆状乳酸菌构成。基于发酵的最终产物，这个属的种可以被划分到3组，即同型乳酸发酵的乳杆菌、兼性异型乳酸发酵的乳杆菌和专性异型乳酸发酵的乳杆菌。
同型乳酸发酵的乳杆菌有德氏乳杆菌保加利亚亚种、德氏乳杆菌乳酸亚种和瑞士乳杆菌等。与其他两组的乳杆菌相比，它们能在高温（45℃）条件下生长，属于嗜热性微生物。这一组的另一个种是嗜酸乳杆菌。
收录于《可用于保健食品的益生菌菌种名单》中的乳杆菌有德氏乳杆菌保加利亚种(保加利亚乳杆菌)、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、罗伊氏乳杆菌，此外卫生部公布可用于生产普通食品的乳杆菌还有干酪乳杆菌、卷曲乳杆菌、德氏乳杆菌乳亚种、发酵乳杆菌、格氏乳杆菌、瑞士乳杆菌、约氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、唾液乳杆菌。
嗜酸乳杆菌（学名：Lactobacillusacidophilus），又称A菌，是乳杆菌属的一种。A菌适合生存在酸性、30°C（86°F）的环境中，存在人类、动物的肠胃道和口腔，和大部分的乳酸菌一样能够将乳糖转变为乳酸。其相关的菌种还能产生乙醇、二氧化碳、乙酸。A菌无法在温度与湿度过高、阳光直射的环境生存。能在相对较低pH值（pH 5.0以下）稳定生长，最佳生长温度约为37°C。部分的嗜酸乳杆菌菌种带有益生菌的特质。这些菌种在商业上因此用于多种奶制品中，有时还会跟嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）和保加利亚亚种德氏乳杆菌（Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus）配搭用于制作嗜酸型的酸奶饮品。
嗜酸乳杆菌属于乳杆菌属，革兰氏阳性杆菌，杆的末端呈圆形，主要存在小肠中，释放乳酸，乙酸和一些对有害菌起作用的抗菌素，但是抑菌作用比较弱。厌氧琼脂平板上35℃培养48 h．形成较小(直径约0.5 mm)、网形、凸起、表面粗糙、边缘卷曲的菌落。
嗜酸乳杆菌不仅在胃中，它还是小肠内的主要益生菌。调整肠道菌群平衡，抑制肠道不良微生物的增殖。嗜酸乳杆菌对致病微生物具有拮抗作用。嗜酸乳杆菌能分泌抗生物素类物质(嗜酸乳菌素(acidolin)、嗜酸杆菌素(acidophilin)、乳酸菌素(1aetocidon)), 对肠道致病菌产生的拮抗作用。
嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus，简称A)和双歧乳杆菌(Bifidobacterium，简称B)混合组成的发酵剂。摄入含有这两种活菌的乳食品对消化器官有好处，特别是对胃肠功能失调的婴幼儿和一些长期口服抗菌素而引起胃肠功能失调的病人，食用含有这两种活菌的发酵乳后，可以迅速使肠道内的菌群恢复正常平衡，抑制菌的增殖，所以具有很好的营养保健作用.
干酪乳杆菌（学名：Lactobacilluscasei），又称C菌，是乳杆菌属的一种，存在于人类的肠道及口腔。文献记载这个独特的菌种除了可在广泛的pH值及温度的范围内存活，还可以促进嗜酸乳杆菌的成长，而嗜酸乳杆菌又可生产淀粉酶，一种碳水化合物的消化酶。干酪乳杆菌被认为是一种可安全食用的益生菌。
干酪乳杆菌属于乳杆菌属，是革兰氏阳性菌，不产芽孢，无鞭毛，不运动，兼性异型发酵乳糖，不液化明胶；最适生长温度为37℃，G+C含量为45.6%~47.2%；菌体长短不一，两端呈方形，常成链；菌落粗糙，灰白色，有时呈微，能发酵多种糖。干酪乳杆菌存在于人的口腔、肠道内含物和大便及中，也常常出现在牛奶和干酪、乳制品、饲料、面团和垃圾中。
干酪乳杆菌作为益生菌的一种，能够耐受有机体的防御机制，其中包括口腔中的酶、胃液中低PH值和小肠的胆汁酸等。所以干酪乳杆菌进入后可以在肠道内大量存活，起到调节肠内菌群平衡、促进消化吸收等作用。同时，干酪乳杆菌具有高效降血压、降胆固醇，促进细胞，产生抗体免疫，增强免疫及预防癌症和抑制肿瘤生长等功能；还具有缓解乳糖不耐症、过敏等益生保健作用。由于干酪乳杆菌对其宿主营养、免疫、防病等具有显著的益生功效，越来越成为人们研究、开发、生产的焦点。随着高血压人群的增加，对干酪乳杆菌的研究以及用其开发功能性乳制品具有重要意义。
自1908年Metchnikoff发现乳杆菌能够抑制肠道中的有害菌后，各国学者陆续发现几乎乳酸菌的每个属种的每个种，甚至每一株都能产生乳酸菌素。这些乳酸菌素成为天然肽类防腐剂的一大来源。干酪乳杆菌能够抑制和杀死食品中的许多菌及致病菌，并且不影响食物性状，甚至能够改善食品特性，因此将其作为发酵剂添加到食品中能使产品更加优质，且对食品储藏过程中的防腐保鲜也起到积极作用。
干酪乳杆菌作为益生菌之一被用作牛奶、酸乳、豆奶、奶油和干酪等乳制品的发酵剂及辅助发酵剂，尤其在干酪中的应用较多，适应干酪中的高含量盐及低PH值，通过一些重要氨基酸的代谢以增加风味并促进干酪的成熟。无糖酸奶醇和益生菌结合生产得到的功能性酸奶，其特殊之处在于：一方面，原料中未添加蔗糖和单糖，而是选用作为功能性甜味剂的木糖醇，这样可以避免血糖水平升高；另一方面，有独特保健功能的益生菌存在，可帮助消化、防止便秘及细胞老化，抗肿瘤和调节机能。因此，在食品向天然型和功能型发展的今天，生产这种产品是益生菌制品乃至干酪乳杆菌制品的发展方向之一。
干酪乳杆菌具有良好的耐酸及胆汁抗性，可降低血浆胆固醇，增强宿主对微生物病原体的非特异性抵抗力，加快清除肠道内病原体，治疗肠道菌群紊乱和增强肠道透性，从而防止食物过敏和急性腹泻。此外，干酪乳杆菌还可使抗低密度氧化脂抗体和淋巴细胞增加，使粒细胞的噬菌作用明显增强，对宿主进行免疫调节，防止肿瘤的产生。由于能够在肠道内稳定存活并具有众多的医疗保健功能，干酪乳杆菌作为益生菌被广泛应用于功能性食品，特别是乳制品的开发中，并逐渐为人们所关注。