鼠疫桿菌為短小的革蘭氏陽(yáng)性球桿菌，新分離株以美蘭或姬姆薩染色，顯示兩端濃染，有莢膜（或稱封套）。在病灶標(biāo)本中及初代培養(yǎng)時(shí)，呈卵園形。在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)呈短鏈排列。

本菌為需氧及兼性厭氧菌，最適溫度為27～28℃，初次分離需在培養(yǎng)基中加入動(dòng)物血液，亞硫酸鈉等以促進(jìn)生長(zhǎng)，在血平板上，28℃培養(yǎng)48小時(shí)后，長(zhǎng)成不透明的，中央隆起，不溶血，邊緣呈花邊樣菌落，這種菌落形態(tài)為本菌的特征。在液體培養(yǎng)基中24小時(shí)孵育逐漸形成絮狀沉淀，48小時(shí)在液表面形成薄菌膜，從菌膜向管底生長(zhǎng)出垂?fàn)罹z，呈鐘乳石狀。

鼠疫桿菌對(duì)外界抵抗力強(qiáng)，在寒冷、潮濕的條件下，不易死亡，在-30℃仍能存活，于5～10℃條件下尚能生存。可耐直射日光1～4小時(shí)，在干燥咯痰和蚤糞中存活數(shù)周，在凍尸中能存活4～5個(gè)月，但對(duì)一般消毒劑、殺菌劑的抵抗力不強(qiáng)。對(duì)鏈霉素、卡那霉素及四環(huán)素敏感。

鼠疫桿菌毒株有下列抗原成份和毒素。

（一）莢膜FI（Fraction I）抗原在莢膜中存在兩種抗原成份，一種是多糖蛋白質(zhì)（F～I(xiàn)），另一種為蛋白質(zhì)。只在37℃培養(yǎng)時(shí)產(chǎn)生，有抗御吞噬作用。

（二）毒力V/W（Virulcnce）抗原在細(xì)菌表面，V抗原是蛋白質(zhì)，有保護(hù)作用；W抗原為脂蛋白，不能使豚鼠獲得保護(hù)力，V/W抗原結(jié)合物有促使產(chǎn)生莢膜，抑制吞噬作用，并有在細(xì)胞內(nèi)保護(hù)細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的能力，因此，與侵襲力有關(guān)醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)搜集|整理。

（三）鼠毒素（Murine toxin）鼠疫桿菌產(chǎn)生的外毒素（毒性蛋白質(zhì)），主要作用是抑制輔酶還原，損害心肌細(xì)胞內(nèi)線粒體呼吸，毒害末稍血管系統(tǒng)及淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞，造成血壓下降及休克，又可使肝、腎及心肌組織變性、出血、壞死。鼠毒素抗原性強(qiáng)，可制成類毒素。

（四）內(nèi)毒素與一般革蘭氏陰性桿菌的內(nèi)毒素性質(zhì)相同，但毒性較強(qiáng)，耐熱，能引起發(fā)熱、彌漫性血管內(nèi)凝血，和中毒性休克。

（五）殺菌素（Pesticin I）有殺死其他菌的作用，侵襲力有關(guān)，有助于侵襲擴(kuò)散。