Większość szczepów Nocardia posiada trehalozę, która razem z kwasami mykolowymi tworzy tzw. czynnik wiązkowy. Jest on ważnym elementem patogenności, ponieważ ułatwia przeżycie bakterii w organizmie gospodarza.
Fizjologia Bakterie te są Gram-dodatnie, katalazo-dodatnie i ściśle tlenowe. Mają zdolność utleniania węglowodanów oraz rozkładania kwasów tłuszczowych, węglowodorów i steroidów. Nokardie rosną na podłożach nieselektywnych, które są używane do hodowli zarówno bakterii, jak i grzybów. Ich wzrost jest powolny. Pierwsze kolonie można zaobserwować dopiero po 3-5 dniach inkubacji. Mogą być one suche, woskowate, różnych kolorów – od białego do pomarańczowego, a także kruche, ziarniste lub miękkie. Są oporne na lizozym.
Najlepszą temperaturą do ich wzrostu jest 30–37 °C.
Podczas obserwacji pod mikroskopem widoczne są strzępki powietrzne, wystające ponad powierzchnię kolonii. Struktury te oraz słaba kwasooporność służą do szybkiej identyfikacji tego rodzaju.
Systematyka Taksonomia rodzaju ulegała wielokrotnie zmianom. Według systemu, który zaproponował Erko Stackebrandt ze współpracownikami (1997), rodzaj ten należy do rodziny Nocardiaceae, podrzędu Corynebacterineae, rzędu Actinemycetales, podklasy Actinobacteridae, klasy Actinobacteria.
Obecnie wyróżnia się 87 znanych gatunków, m.in.: