鼠疫杆菌属肠杆菌科耶尔森菌属，为多形性，革兰阴性兼性需氧菌，最适生长温度为28℃，普通培养基上生长缓慢，需培养72小时以上。典型的鼠疫杆菌呈短而粗、两端钝圆、两极浓染的椭圆形小杆菌，菌体长约1.0～2.0μm，宽0.5～0.7μm，有荚膜，无鞭毛，无芽孢或动力。从病人或死于鼠疫的人或动物取材的新鲜标本可见典型的鼠疫杆菌，呈散在或小堆，偶见链状排列。在脏器压印标本中，可以看到吞噬细胞内、外均有鼠疫耶尔森菌，此点对鉴别杂菌污染有很大价值，因动物死亡后，污染杂菌不会被吞噬细胞所吞噬。鼠疫杆菌为兼性需氧菌，可在普通培养基中生长。在痰、脓、血液及干燥蚤粪中能存活数月至1年以上。日光照射4～5h，加热55℃ 16min或100℃ 1min，或0.1%升汞、5%甲酚皂溶液及苯酚、10%石灰乳剂等20min均可使病菌死亡。鼠疫杆菌能产生多种抗原、酶、毒素等致病因子，已经发现和确定的毒力因子有：①F1(荚膜)抗原，为一种糖蛋白，有高度特异性，已广泛用于血清学诊断，亦可产生保护性抗体；②V和W抗原，由质粒介导，仅存于毒型菌株。F1、V和W菌体抗原均能拒吞噬并增强细菌的毒力；③T抗原中的外毒素为一种不耐热、可溶性类外毒素蛋白，仅对小鼠和大鼠有很强的毒性。内毒素位于细胞壁，属于类脂多糖蛋白复合物，为一种耐热不溶性脂糖蛋白复合物，有很强的热源性，为鼠疫致病、致死的毒性物质。[2]