斑疹傷寒立克次體呈圓形、橢圓形或短桿狀,大小為(0.3~0.6)μm×(0.5~1.5)μm,革蘭染色呈陰性,吉姆薩染色呈紫紅色,為專性細胞內寄生的微生物。在塗片染色鏡檢中,於細胞質內,尤其是單核細胞和巨噬細胞的胞質內,常於胞核的壹側可見呈團叢狀分布的斑疹傷寒立克次體。斑疹傷寒立克次體呈二分裂方式進行繁殖,繁殖壹代所需時間約為8h。在多種實驗動物中,小鼠最為易感,多於腹腔接種後7~9天發病,第10~15天死亡。當小鼠發病或死亡後,可於腹水、腸系膜、腹膜、肝臟、脾臟和腎臟等組織器官塗片或印片中發現斑疹傷寒立克次體。其中以腹膜和腸系膜印片的檢出率較高。此外,還可用雞胚卵黃囊接種後孵育的方法分離斑疹傷寒病原體。斑疹傷寒立克次體還能寄生於多種培養的細胞中,如原代鼠腎細胞,原代雞胚細胞,Hela細胞等。斑疹傷寒立克次體是對人具致病力的立克次體中抵抗力最弱的壹種,有自然失活、裂解傾向,不易在常溫下保存。它對各種消毒方法都很敏感,如在0.5%苯酚溶液中或加熱至56℃,10min即死亡。於37℃,放置2h後,其感染細胞的能力即明顯下降。在感染的雞胚中,4℃可保存活力17天,-20℃可保存6周。在感染的細胞懸液中,用液氮可保存其活力1年以上。
寄生於細胞內的斑疹傷寒立克次體對氯黴素、四環素類和紅黴素類均極敏感,但對青黴素類、頭孢菌素類和氨基糖苷類有抵抗力。斑疹傷寒立克次體與變形桿菌OXK株有交叉免疫原性,故在臨床上可用患者的血清經稀釋後作變形桿菌OXK凝集反應,協助斑疹傷寒診斷。
斑疹傷寒立克次體較易出現遺傳基因突變,因此較常出現株間抗原性與致病力的差異。人被斑疹傷寒立克次體感染後可產生特異性免疫力,不同血清型之間亦有壹定的交叉免疫作用。根據抗原性的不同,可將斑疹傷寒立克次體分為12個血清型,即Karp,Gilliam,Kato,TA678,TA686,TA716,TA763,THl817,Shimokoshi、Kawasaki、Kuroki和Broyong由於斑疹傷寒立克次體較易發生基因突變,因此仍有陸續發現新的血清型。因為不同血清型、不同株間的抗原性與致病力可出現較大的差異,所以病情的嚴重程度和病死率也可有較大的差異。現有資料顯示,中國大陸以Gilliam血清型為主,約占50%,其余為Kato和未定型。臺灣省以Karp為主,其次為TA716、TA763和未定型。