α-протеобактерії дуже різноманітні за морфологічними та метаболічними характеристиками. Крім спільного розташування на філогенетичному дереві, невідомо жодної надійної фенотипічної або молекулярної характеристики, яка б визначала цих бактерій. Однак, визначена деяка кількість генів та інших маркерів геномної послідовності, що унікально вказують на цю підгрупу та підтверджують висновки, зроблені на основі аналізу рРНК.
Ці бактерії складають важливу групу, що вплинула на багато аспектів розвитку життя на Землі. Існує теорія походження мітохондрій від α-протеобактерій шляхом ендосимбіотичного захоплення α-протеобактерії клітиною археї та подальшого тривалого симбіозу між ними. Симбіоз між α-протеобактеріями (багатьма видами родини Rhizobiaceae) і бульбашками коріннярослин грає центральну роль в процесі фіксації атмосферного азотурослинами. Крім того, багато видів α-протеобактерій (Rickettsiales, Brucella, Bartonella) є важливими патогенами людини і тварин.