菌毛是
革兰阴性菌菌体表面密布短而直的丝状结构，可在电镜下观察到、菌毛数目很多，每个细菌可有100-500根菌毛。菌毛必须借助
电子显微镜才能观察到，化学成分是蛋白质，具有抗原性。
菌毛是菌体表层附属器官之一，但比鞭毛细短，不呈波形，与菌动力无关。菌毛起源于细胞膜内侧基粒上，穿越细胞壁而游离子菌体外。菌毛多见于
革兰阴性菌。
菌体表面一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。菌毛在
普通光学显微镜下看不到,必须用
电子显微镜观察。
目前已发现的细菌菌毛直径一般为2-7nm，长度为0.2-20μm不等，形态上可分为直丝状、弯曲状和束状三种，大多数菌毛均匀分布于菌体四周。一个菌的菌毛数目一至数百根，一般是指150-500根。依菌毛形态、数目、排列不同分为6个型。
菌毛类型很多，根据菌毛功能可将其分为两大类：普通菌毛(Common pili)和
性菌毛(Sex pili或Conjugal pili)。
普通菌毛的功能是使菌体粘附至
宿主细胞表面，在感染中起启动作用。在
霍乱弧菌、
致病性大肠杆菌、
志贺杆菌、
淋球菌等研究中，均发现菌株菌毛的粘附力和致病力间有良好的相关性。例如肠道菌的I型菌毛，它能牢固的吸附在动植物、真菌以及多种其他细胞上，包括人的呼吸道、消化道和泌尿道的
上皮细胞上。菌毛的这种
吸附性可能对细菌在自然环境中的生活有着某种意义。
性菌毛是在性质粒（F因子）控制下形成的，它比普通菌毛粗而长，中空呈管状，数量少，一个细胞仅具1~4根。性菌毛是细菌传递游离基因的器官，作为
细菌接合时
遗传物质的通道。现在很多学者趋向于用纤毛表示普通菌毛，而菌毛多指性菌毛。
带有性菌毛的细菌称为F+菌或雄性菌，无性菌毛的细菌称为F-菌或雌性菌。F+菌体内的
质粒或
染色体DNA可通过中空的性菌毛进入F-菌体内，这个过程称为接合。细菌的毒性及耐药性等性状可通过此方式传递，这是某些肠道杆菌容易产生耐药性的原因之一。其功能有的可作为两菌接合时传递遗传物质的通道，有的是某些
噬菌体感染宿主菌的受体。
菌毛遍布菌体。菌毛比鞭毛更为细、短、直、硬。菌毛与运动无关，却有着很强的黏附能力，能够帮助细菌攀附着物体表面。无菌毛的细菌容易被人体
黏膜细胞的
纤毛运动、
肠蠕动或尿液冲洗而被排出体外。失去菌毛，致病力亦随之丧失。