納豆菌は、両端が丸いバトンのような形をした「桿菌（かんきん）」です。菌体のサイズは2～3μm（1μmは1mmの1000分の1）ほど。このバトン形の菌体が成長し、長く伸びきったところでちぎれるようにして分裂することを繰り返します。
1本が2本に、2本が4本に。増殖することたったの30分で、その数は2倍に。一晩でおよそ100万倍にまで増殖します。

ちなみにこれは、納豆にとってよい環境が整っている場合です。
煮た大豆から得られる栄養分と水分、適温があってこその増殖力なのです。
もしも菌にとって過酷な環境だったなら。
納豆菌をふくむ枯草菌のスペシャルな技が発動します。菌体1本につき、固い殻に包まれた「芽胞」とよばれる小さい胞子を1個つくり、成長をやめてしまうのです。そして好条件が整うまで休眠します。殻はやがて溶けますが、胞子の状態でいればどんなに過酷な環境でも死にません。たとえ無酸素でも、100℃で30分加熱しても、アルカリ性や酸性の溶液の中でも、です。納豆菌が強いといわれるゆえんはここにあります。