镰刀菌属真菌在土壤微生物中数量丰富，大部分是腐生菌，但也是植物病原菌比较集中的一个菌属。镰刀菌属的植物病原菌可高达60种，其中包括禾谷镰刀菌和尖孢镰刀菌——它们在世界十大植物病原菌中分别位居第四、第五位，还包括新发现的一种引起北美大豆猝死病的病原菌（Fusariumvirguliforme）。禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病，尖孢镰刀引起的蔬菜果树作物的枯萎病以及根腐/茎基腐病，都是农业生产上损失最大也最难防治的毁灭性病害之一。
虽然镰刀菌引起严重而广泛的作物病害，但对镰刀菌的研究还明显不足。与引起灰霉病的病原菌灰葡萄孢菌一样，镰刀菌也被归类为死体营养型真菌，这类真菌的致病力（使健康植株感病的能力）较弱，一般都会在作物上潜伏一段时间再伺机发病，通过分泌*素杀死作物的活体细胞来摄取死亡细胞的营养，因此*力即杀伤力巨大。
与灰葡萄孢菌不一样的是，镰刀菌在各类作物上可形成寄生专化型生理小种，如镰刀菌番茄专化型、*瓜专化型、大豆专化型等，但“专化”不等于像白粉菌、锈菌那样的专性寄生，只是病原菌因为寄主作物的营养成分不同而引起的生理分化，专化也可以理解为病原菌对寄主作物的选择性。镰刀菌是可长期腐生的土壤习居菌，“专化”前对寄主的选择可包括茄科、瓜类、豆科、十字花科以及红薯、芋等许多作物。
镰刀菌属的真菌通常还“团伙作案”，引起植物病害的往往不止一种镰刀菌属的真菌，有时还与其他菌属的真菌联手作案，使得作物病害不仅难以控制也常常难以区分。
镰刀菌以厚垣孢子或菌核随植物残体在土壤中越冬，在土壤中生存最长可达十年以上；病原菌在土壤中萌发，并从植株的根尖、须根以及侧根与主根上的伤口入侵感染，通过水溅或植株间的根尖接触实现传播，这是土传病害的典型特征。
镰刀菌侵染茎基部后产生的分生孢子释放到空气中，能通过风和气流扩散传播，被雨水和灌溉水冲溅传播，或被农具、操作人员以及昆虫沾染发生接触传播，也能通过种子或种苗实现远距离传播。
镰刀菌属的一些真菌能感染人类致病，如茄腐镰刀菌可引起皮肤与软组织感染和角膜炎，对免疫力低下的人群还可引发败血症等更严重的疾病。镰刀菌的次级代谢产物是著名的真菌*素，被镰刀菌*素污染的食物，会造成人畜呕吐、腹泻与拒食等食物急性中*症状和慢性病变，与*曲霉素一样严重危害人畜健康。