細菌菌落從光滑（smooth）的膨滑狀態轉變為粗糙而皺縮的狀態，稱前者為S型，后者為R型。幾乎對所有的寄生細菌，當將其從動物體中分離轉入人工培養基中培養，尤其是移在液體培養基中進行連續培養時，往往會看到這種現象。這種變化和其他方面的各種重要變化具有很密切的關系。首先，細菌表面的物質結構發生變化，且相互連結，結果在培養液中容易凝聚而沉淀。例如在腸道細菌細胞壁上的聚脂多糖的O抗原側鏈消失并R核裸露出來時，便轉變為R型。因此有關R核合成的基因群中任何一個基因發生變異都可成為R型細菌。具有明顯多糖莢膜的菌種（例如肺炎雙球菌）則同時伴有莢膜的消失，當然由此所產生的特異性抗原也同時隨之消失。在細菌表面出現其他物質，如蛋白性抗原非常明顯時，也可見到與其相應的不同變異（例如 Streptococcus，脾脫疽菌）。如果是富于鞭毛的細菌，此時運動變為不活潑，甚至停止。如系病原菌，常常表現為毒性銳減，生化反應也有變化。這些變化常可由于各種外在因素的存在而得到加強。例如Li 、酚、抗S血清，S型特異性噬菌體等的存在可導致代謝產物特別是氨基酸的積累而使上述變化受到阻抑。R→S的回復變異很難發生，一般是要通過動物體后才會回復（R→S）。或在接近于動物體的培養條件下給以R特異抗血清時才會出現回復變異。