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。
我国鼠疫杆菌共17个型，均以地方命名，如祁连山型、北天山东段型等。
本菌抗原结构复杂，已证实有18种抗原，即A～K，N、O、Q、R、S、T及W等，其中F1、T及W最重要，为特异抗原。F1为荚膜抗原，可用于诊断；131T抗原为鼠毒素，存在于细胞内，菌体裂解后释放，是致病及致死的物质。V/W抗原可使细菌在吞噬细胞内保持毒力，抗拒吞噬。T抗原具有外毒素性质，可作用于血管、淋巴内皮系统，引起炎症、坏死、出血等。
其他毒性因子包括鼠疫原（pesticin）、纤维蛋白溶酶、凝固酶与脂多糖内毒素等。
鼠疫杆菌在脓液、痰中和蚤粪、土壤中能分别存活10～20天和6个月至1年以上。细菌于煮沸后1～2分钟、55℃15分钟或日光照射4～5小时可被杀灭。5%来苏或石炭酸、0.1%～0.2%升汞等在20分钟内可将痰中病原菌杀死。
发病机理
病菌由蚤类叮咬而感染，细菌在引流的淋巴结内，被单核细胞吞噬，但不被杀灭，且能繁殖，形成含Ⅰ蛋白的荚膜及其他毒性物质。淋巴结乃呈出血性坏死，细菌可沿血循环及淋巴管扩散，波及浅表淋巴结及纵膈、肺门淋巴结。
10%至20%的患者发生多叶性肺炎，可为大叶实变及出血性坏死，脓肿。吸入染菌尘埃时主要引起肺部病变，但也可仅累及扁桃体及颈淋巴结。如未及时治疗，各型鼠疫均可发展为败血症，并波及肝、脾等脏器及其他淋巴结。
基本病变为血管和淋巴管的急性出血和坏死，局部淋巴结有出血性炎症和凝固性坏死，内有大量病原菌，邻近淋巴结也可累及。肺充血水肿，偶见细菌栓子所致的散在坏死结节。气管、支气管粘膜高度充血，务腔内充塞大量含菌的泡沫状血性、浆液性渗出液。各器官均充血、水肿或坏死。血多呈黑色，浆膜腔常积有血性渗出液。
