粘菌的分类曾存在争议，一些研究者将其归为真菌，另一些则归为原生动物界。由于其营养结构类似阿米巴虫状质团，子实体类似真菌子实体且产生有孢的孢子，导致分类混乱。粘菌的子实体首先被真菌学家研究，因此被传统地纳入真菌学讨论，而非原生动物学。粘菌分为细胞粘菌和非细胞粘菌，前者营养体由单个变形虫状细胞组成，后者营养体为不定形的非细胞原生质团。它们最初生活在腐烂的植物基质上，以吞食其他微生物为食。检验和分离粘菌的简单方法是将小片腐烂木头放在潮湿皿中，观察其形成的子实体。粘菌子实体通常很华丽且有颜色。
结构特征
发网菌属( Stemonitis)是粘菌中最常见的种类，其变形体呈不规则网状，直径数厘米，能借助体形的改变在阴湿处的腐木或枯叶上缓慢爬行，并能吞食固体食物。在繁殖时，变形体爬到干燥光亮的地方，形成很多发状突起，每个突起发育成一个具柄的孢子囊（子实体）。孢子囊通常长筒形，外有包被（ peridium）。孢子囊柄伸入囊内的部分，称囊轴（ columella），囊内有孢丝（ capillitium）交织成孢网。然后原生质团中的许多核进行减数分裂，原生质团割裂成许多块单核的小原生质，每块小原生质分泌出细胞壁，形成1个孢子，藏在孢丝的网眼中。成熟时，包被破裂，借助孢网的弹力把孢子弹出。孢子在适合的环境下，即可萌发为具2条不等长鞭毛的游动细胞。游动细胞的鞭毛可以收缩，使游动细胞变成1个变形体状细胞，称变形菌门胞。由游动细胞或变形菌胞两两配合，形成合子，合子不经过休眠，合子核进行多次有丝分裂，形成多数双倍体核，构成1个多核的变形体。粘菌的大多数种类生于森林中阴暗和潮湿的地方，多在腐木、落叶或其他湿润的有机化合物上。只有几个种寄生在经济植物上，危害宿主。
生活史
粘菌的营养阶段为自由生、无细胞壁、多核的阿米巴虫状原生质所组成的原质团。处于营养阶段的原质团，具负趋光性，在黑暗潮湿的环境中，以细菌、酵母菌和其他有机颗粒为食。营养耗尽时，向有光处迁移，并且就在光暗交界处向子实体阶段过渡，原质团中所含的无数核（二倍体的）进行同步有丝分裂，形成孢子囊和孢子。孢子成熟后，从囊中释出，在潮湿的表面上萌发，生出游动孢子。游动孢子可两两结合，成为二倍体合子。许多合子集聚在一起，又形成多核原质团。
形态特征
粘菌的营养阶段是一团裸露的原生质，内含许多二倍体的核。原质团呈粘稠状，无定形，有黄、红、粉红、灰色等各种鲜艳的颜色，可伸出伪足捕食食物。粘菌的孢子囊有柄或无柄，单个或成堆，也有美丽鲜艳的颜色。成熟孢子有厚壁，深色，在不利条件下可存活数年之久。游动孢子一端有一根鞭毛，游动一段时间后鞭毛消失。
繁殖形态
粘菌以裂殖方式进行无性繁殖，以形成孢子囊和孢子的方式进行有性繁殖。
未解之谜
1992年8月，中国陕西省周至县尚村乡张寨村农民杜战盟，到邻县永安村边的渭河中打捞浮柴。偶然，他 感到左脚踩着了一大块软呼呼的东西。他把它拖到河边一看，原来是一堆“烂肉”似的东西。在伙伴们的帮助下，他把这团“烂肉”拉回家，一秤有23.5公斤。他切下一小块煮食，味道独特，十分好吃。但没有想到，3天后，“肉团”已长成35公斤。杜战盟一家惊讶不已。他随即赶到县城，向有关部门报告了这一怪事。西北大学生物系教师杨兴中闻讯后，匆匆赶到杜战盟家中。他看着那个奇怪的东西放在一个盛满水的大铁锅中。经测量，长75厘米，宽50厘米，周长110厘米，通体为褐黄色，局部呈珊瑚孔状；内部呈白色，有明显分层，手感柔软。这位从事生物教学和研究的老师一下愣住了。他也弄不明白眼前的“怪物”是什么。
西安市市长崔林涛指示，由市科委组织西北大学、西安交通大学医学部、西安动物研究所等科研单位进行鉴定。经生化、生理、动物、植物、细胞、微生物、真菌等方面的13位专家从呼吸、蛋白质含量、活体培养、动物、植物器官和真菌分离等方面对其进行了测定，结果却令专家们惊喜万分。这团“烂肉”既有原生动物界特点，又有真菌特点，是世界罕见的大型粘菌复合体，也是中国首次发现的珍稀生物，有较高的科学研究价值。
粘菌的研究在国际上还是项空白，属于世界生物或植物学领域的一大攻关课题。但是，粘菌旷世罕有，全世界仅有唐朝珍贵文献和1973年美国达拉斯加有过两次类似的记载和发现。唐代的记述简单，不足为科学鉴定的依据。美国的发现，由于对粘菌保管不善，3个星期便死去，美国研究人员后悔不迭。
1992年10月26日，明仁访问西安市。参观了这个大型粘菌复合体，在海洋生物研究方面有着很深造诣的明仁天皇，用手触摸这个“怪物”说：“谢谢你们让我参观这样稀有的东西。”
据西北大学的专家们说，该生物还活着，并且已经长到39公斤。研究人员把它放进一个放有自来水的大玻璃缸中，它仍然以3%增长速度生长着。
据有关文献记载，粘菌属粘菌门，是介于动物和植物之间的一类生物体。生活史中，有一段具动物性，有一段具植物性。若将黏菌至于一迷宫中，两出口处放置食物，其会选择最短的路线。
究竟粘菌是植物还是动物，因为它罕见稀有，人们对它研究甚少，但有一点可以肯定，由于它至少具有上述两种物体的特征，因此有很高的研究价值。