Клубеньковые бактерии проникают в корневые волоски бобовых растений разными способами: через верхушку корневого волоска, в месте около его конца или через щели в основаниях боковых ответвлений корня. 14

В месте проникновения бактерий происходит разрыхление клеточной стенки волоска под действием гидролитических ферментов бактерий. 14

Бактерии образуют инфекционную нить — гифообразную слизистую массу, в которую погружены размножающиеся клетки клубеньковых бактерий. 34

Нить движется по направлению к клеткам эпидермиса и основанию волоска, а затем — в паренхиму через клетки коры. 14

После внедрения в клетки растений инфекционная нить покрывается целлюлозной оболочкой. 14 Бактерии способны размножаться только в тетраплоидных клетках коры и иногда в клетках эпидермиса корня. 4

Инфицированная клетка и соседние незараженные клетки интенсивно делятся, что приводит к образованию клубенька. 4

Это взаимовыгодный союз: бактерии потребляют органические соединения в клубеньках, а растению доступны связанные соединения азота. 1