土拉杆菌是一种微小（0.3～0.7×0.2μm）、无活动力的革兰氏阴性球杆菌，在培养基上可具多形性，在组织内可形成荚膜。在一般培养基中不易生长，常用血清一葡萄糖一半胱氨酸培养基及血清一卵黄培养基。菌型可分为：1．美洲变种（A型），能分解甘油，对家兔毒力强；2．欧洲变种（B型），不分解甘油，对家兔毒力弱。本菌具有三种抗原：①多糖抗原，可使恢复期患者发生速发型变态反应；②细胞壁及胞膜肮原，有免疫性和内毒素作用；③蛋白抗原可产生迟发型变态反应。土拉杆菌在自然界生存力较强，但对理化因素抵抗力不强，加热55～60℃、10分钟即死亡，普通消毒剂可灭活，但对抵温、干燥的抵抗力较强。在尸体中能生存133天。