放线菌（Actinomycetes）是原核生物中一类能形成分枝菌丝和分生孢子的特殊类群，呈菌丝状生长，主要以孢子繁殖，因菌落呈放射状而得名。放线菌在自然界分布广泛，主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中，尤其是含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。放线菌与人类的生产、生活关系密切。放线菌现被认为是新抗生素产生菌的主要来源，是一类有巨大开发价值的微生物。
土壤特有的泥腥味，主要是放线菌的代谢产物所致。放线菌能产生各种酶制剂、维生素和有机酸等，应用广泛的抗生素约70%是各种放线菌所产生。少数放线菌也会引起人和动植物病害。