Lactobacillus acidophilus gehört zu der Familie Lactobacillaceae, Ordnung Milchsäurebakterien / Lactobacillales, Klasse Bacilli und Abteilung Firmicutes (Beijernick 1901). Das grampositive und anaerobe L. acidophilus toleriert zwar Luftsauerstoff, wächst jedoch unter anaeroben Bedingungen und bildet Milchsäure in einem recht niedrigen pH-Bereich (pH 3-4!), um sich ein lebensförderliches Umfeld zu schaffen. Es hat Stäbchenform und ist unbeweglich, wobei es sich auf der Schleimhaut anheftet und dort durch Teilung ausbreitet. Auch bei niedrigen Temperaturen um 5°C kann L. acidophilus überleben, was eine Studie von Nighswonger et al, 1996 zeigte.

Es ist nicht nur im menschlichen Verdauungstrakt zu finden, sondern auch in der weiblichen Scheide, wo Lactobacillus acidophilus durch die kombinierte Produktion von Milchsäure und Wasserstoffperoxid dafür sorgt, dass sich pathogene Keime nicht ansiedeln können (Fitzsimmons et al, 1994). Insbesondere das Wachstum von Scheidenpilzen wird effektiv gehemmt, was schon 1980 in einer Studie von Collins et al festgestellt wurde (auch Elmer et al, 1996)

Weitere Stoffwechselprodukte von L. acidophilus sind die antibiotikaähnlichen Substanzen Acidolin und Acidophilin. Diese Substanzen sind für den Menschen ungefährlich, reduzieren jedoch Krankheitskeime. Damit schafft es Lactobacillus acidophilus, Nahrungskonkurrenten fern zu halten und in der Symbiose für seinen Wirt einen gesundheitlichen Vorteil zu generieren (Hamdan et al, 1974; Zamfir et al, 1999).

In einer Studie von Chitapanarux et al aus dem Jahr 2010 wurde die Kombination von Lactobacillus acidophilus mit B. bifidum untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass diese Kombination vorbeugend eingenommen werden kann, um die durch Strahlentherapie hervorgerufene Durchfall-Symptomatik zu reduzieren.

Im Tierversuch von Rao et al, 1999 zeigte sich, dass das Risiko an Darmkrebs zu erkranken durch L. acidophilus reduziert werden kann.