​双歧杆菌属目前由大约 80 个物种组成，包括 11 个亚种。其中，只有少数是人类肠道的常见居民，这些源自人类的物种被归类为人类​驻留​双歧杆菌（HRB）。

同时，其他一些自然栖息于动物或环境中的菌种被称为非HRB，例如动物双歧杆菌​动物亚种​（B. animalis subsp. animalis）、动物双歧杆菌乳亚种（B. animalis subsp. lactis）、假长双歧杆菌（B. pseudolongum）等。值得注意的是，动物​双歧杆菌乳亚种在人类肠道中检出率不高，且其检出年龄也受到限制。尽管人们认为动物双歧杆菌​乳亚种不适宜利用人类肠道环境中多种多样的碳源，但其作为益生菌在商业乳制品中的广泛应用可能会影响断奶后对其的检出。

人们普遍认为，双歧杆菌的促健康特性具有菌株特异性。然而，越来越多的证据表明，不同来源的双歧杆菌在生理特征和对人体健康的影响方面存在差异。目前的研究已证实了高致病性双歧HRB和非高致病性双歧杆菌（非HRB在代谢能力等方面存在差异，同时，比较基因组学和功能基因组学研究也揭示了双歧杆菌的遗传特性，这或许可以解释它们在人体肠道中的定植特性。

一项研究调查了 441 名健康日本受试者（年龄范围从 0 岁到 104 岁）肠道菌群中双歧杆菌属的组成变化，结果显示，婴儿、成人和老年人的肠道菌群中双歧杆菌属的比例和类型存在明显差异。