水霉菌的菌丝体都是长管状而没有隔膜的菌丝，含有许多细胞核，大部分都是腐生菌，生活在水中的腐烂植物体及昆虫的尸体上;有极少数菌类能寄生在活鱼身体上。细胞壁中含有聚葡萄糖及纤维素。无性生殖时可以生成棍棒状的孢子囊；囊中分裂成许多单核游孢子﹝不经减数分裂﹞；游孢子具有两条不等长的鞭毛，其中一条较短的鞭毛上有两列绒毛在游动时指向前方;较长的一条鞭毛却指向后方。游孢子在游动一个时期后，就会收回鞭毛;孢子变成圆球形，生出细胞壁;如能沉到适当的基质上，就发芽生出芽管，而长成一株新植物。如果营养环境不良，这枚圆球形的细胞会再放出一枚新的游孢子。此种再生游孢子的形状为肾脏形，且在侧面生有两条不等长的鞭毛 ;其中较短的一条，依旧属于羽毛状，而且在游动时指向前方。因此，水霉菌的游孢子就有两种型式。

水霉菌有性生殖时，分枝先端发生隔膜，形成球形的卵胞 ; 最初，卵胞中有许多细胞核，可是后来大部分都退化消失;于是细胞质就分别集中，围绕在剩馀的各细胞核周围，形成一些裸露的卵细胞(或叫卵球);所以每一个卵胞中所含有的卵细胞数，都有多有少而不相等。另一方面，精胞中虽也具有许多细胞核，但却不再分隔个别的雄性细胞 ;而是把整个精胞依向化性运动而弯向卵胞，并且伸出多条分枝或不分枝的受精管，把每一个雄核送到卵细胞内，把雄核排出而与雌核相结合。受精后，每一枚受精卵变成一个囊胞接合子(也就是卵孢子)，具有厚壁，能抵抗其他微生物的侵害。接合子在经过一个休眠期以后，就发芽而进行减数分裂，形成一个芽管(最初只有4枚细胞核，后来就分裂成许多细胞核) ; 不久就会在芽管上生成孢子囊。水霉菌属于雌雄同株。