（一）形态与染色
将鸡胚卵黄囊或细胞培养的沙眼衣原体高度提纯，于电镜下检查，可见原体呈球形或类球形，胞浆膜外有刚性细胞壁，壁外有平滑表层。始体的体积较大，形状不甚规则，其包膜富有韧性，无刚性的细胞壁，原体和始体内皆含有DNA与RNA。
沙眼衣原体具有特殊的染色性状，不同的发育阶段其染色有所不同。成熟的原体以Giemsa 染色为紫色，与监色的宿主细胞浆呈鲜明无比。始体以 Giemsa 染色呈蓝色。沙眼衣原体对革兰氏染色虽然一般反应为阴性，但变化不恒定。沙眼包涵体在上皮细胞浆内，很致密，如以Giemsa染色，则呈深紫色，由密集的颗粒组成。其基质内含有糖原，以Lugol液染色呈棕褐色斑块。
（二）培养
人类是沙眼衣原体的自然宿主。它主要寄生于机体粘膜上皮细胞。猴和猩猩的眼及泌尿系可实验感染各型沙眼衣原体（包括LGV在内）。灵长类外的动物，对LGV之外的其他沙眼衣原体均无致病性。鸡胚只对大多数沙眼衣原体敏感，但禽类则对各型沙眼衣原均不敏感。小白鼠对LGV衣原体是敏感的，尤其是脑内感染，病死率可达30%。此外，大白鼠、豚鼠和家兔对LGV衣原体的敏感性幼龄高于成年。所有沙眼衣原体都能在鸡胚卵黄囊内生长繁殖，并致死鸡胚。将沙眼衣原体悬液接种6～8天胚龄卵黄囊内，置35℃温箱，一般于6～8天后死亡。剖检时胚体及卵黄囊膜充血。卵黄囊膜涂片可散在衣原体，病理切片则可见卵黄囊膜细胞内包涵体。
所有沙眼衣原体均可在细胞培养中生长，现多采用McCoy或HeLa229细胞株，在接种衣原体前，以X线照射细胞，或于细胞培养中加入代谢抑制如细胞松弛素B、DEAE葡聚糖呈放线菌酮，其目的在于细胞生长代谢缓慢，以利于衣原体的寄生性生长。
