Наприклад, для них характерний шлях розщеплення глюкози Ентнера-Дудорова, зустрічається поліфосфатгексокіназа (замість звичайної гексокінази), існують особливості в синтезі ряду амінокислот; у вторинному метаболізмі їм властивий шікіматний шлях синтезу ароматичних з'єднань, включення цілісних вуглецевих скелетів глюкози у вторинні метаболіти, наприклад, антибіотики. Відмінною особливістю актиноміцетів є здатність до синтезу фізіологічно-активних речовин, антибіотиків, пігментів, пахучих сполук. Саме ними формується специфічний запах ґрунту і іноді води (речовини геосмін, аргосмін, муцідон, 2-метил-ізоборнеол). Актиноміцети є активними продуцентами антибіотиків, утворюючи до половини відомих науці.