Gatunki Proteus zazwyczaj nie fermentują laktozy, ale wykazały, że są zdolnymi fermentatorami glukozy w zależności od gatunku w teście potrójnego żelaza cukrowego (TSI). Ponieważ należy do rzędu Enterobacterales, ogólne cechy są stosowane dla tego rodzaju. Jest oksydazoujemny, ale katalazoujemny i azotanoujemny. Testy specyficzne obejmują pozytywny wynik testu ureazowego (który jest podstawowym testem do odróżnienia Proteus od Salmonella) i testu deaminazy fenyloalaniny.

Na poziomie gatunkowym, indol jest uważany za wiarygodny, ponieważ jest pozytywny dla P. vulgaris, ale negatywny dla P. mirabilis. Większość szczepów wytwarza silny enzym ureazę, który szybko hydrolizuje mocznik do amoniaku i tlenku węgla; wyjątek stanowią niektóre szczepy Providencia. Gatunki mogą być ruchliwe i mają charakterystyczne wzory „rojenia się”. U podstaw tych zachowań leżą antygeny somatyczne O i flagellarne H, nazwane tak na podstawie klasyfikacji Kauffmana-White’a. System ten opiera się na historycznych obserwacjach, które zostały poczynione w latach 80-tych XX wieku. System ten oparty jest na historycznych obserwacjach Edmunda Weila (1879-1922) i Arthura Felixa (1887-1956) dotyczących cienkiej warstwy powierzchniowej wytwarzanej przez agarowe szczepy Proteus, przypominającej mgiełkę wytwarzaną przez oddech na szybie. Flagellowane (rojące się, ruchliwe) warianty zostały więc nazwane formami H (niemieckie Hauch, od film, dosłownie oddech lub mgła); nieflagellowane (nie rojące się, nieruchliwe) warianty rosnące jako izolowane kolonie i pozbawione błony powierzchniowej zostały nazwane formami O (niemieckie ohne Hauch, bez filmu).

Antygen O ściany komórkowej niektórych szczepów Proteus, takich jak OX-2, OX-19, OX-k, wchodzą w reakcje krzyżowe z kilkoma gatunkami Rickettsia. Antygeny te mogą być wykorzystywane w laboratorium do wykrywania obecności przeciwciał przeciwko niektórym gatunkom Rickettsia w surowicy pacjentów. Test ten nazywany jest od nazwiska jego twórców odczynem Weila-Felixa.