Este artigo consiste em uma revisão de literatura sobre os aspectos mais relevantes das actinobactérias e seus bioprodutos. As actinobactérias são bactérias Gram-positivas com propriedades morfológicas de células fúngicas (micélio aéreo e vegetativo) e bacteriana. São amplamente distribuídas na natureza, sendo comumente isoladas de solo, água, sedimentos, plantas, plantas em decomposição, nódulos de raízes, lodo ativado, fezes de animais e produtos alimentícios; além de estarem distribuídas em habitats aquáticos e ambientes extremos como áreas congeladas, solos desérticos e zonas abissais, lugares considerados ideais para que os microrganismos produzam metabólitos secundários. Cerca de mais de 23.000 metabólitos microbianos são conhecidos, dos quais 32% são produzidos por actinomicetos. Os metabólitos secundários podem ser utilizados como modelo para síntese e semi-síntese de moléculas bioativas de amplo espectro e baixa toxicidade. Portanto, são diversas as aplicações esperadas para as actinobactérias, e cada vez mais a utilização de compostos bioativos, de origem natural, para o tratamento de diversas doenças, são incorporados na indústria farmacêutica. Entretanto, as actinobactérias ainda são pouco estudadas, principalmente as endofíticas, necessitando de mais pesquisas na área, pois a literatura ainda carece de estudos aprofundados dentro desse tema.