剛果錐蟲病病原體為布氏錐蟲，它廣泛地侵犯野生動物與家畜。其中有三個亞種對人能致病，即布氏岡比亞錐蟲（T.b.gambiense）、布氏羅得西亞錐蟲（T．b．rhodesiense）、布氏布氏錐蟲（T.b.brucei），前者引起岡比亞錐蟲病，次者引起羅得西亞錐蟲病，后者主要引起野生動物及家畜（以牛為主）的那加拿（nagana）病，很少引起臨床病例，故不詳述。
布氏錐蟲系細胞外寄生原蟲。其亞種形態均極為相似，故統一敘述。蟲體中央有一個核，后端有一個動基體。鞭毛附著于動基體，沿蟲體側波狀膜到達蟲體前端后游離。錐蟲形態多變，外形為長紡錘狀，有細長型（長20～40 μm，游離鞭毛長達6 μm）或粗短型（長15～25μm，寬3.5μm，游離鞭毛短于1 μm或鞭毛不游離）。細長者多見于外周血液內，呈梭狀；粗短者多見于組織內。
其生活史分在采采蠅（teetee fly），屬舌蠅屬（Glossinae）和人體兩個階段。當采采蠅吸吮患者或病畜（獸）血時，錐蟲隨血進入蠅體，在中腸分裂繁殖，穿透腸壁游至前胃進入食管，到涎腺形成上鞭毛體，最后形成有感染性的鞭毛體。此階段約需12～30天，并使蠅終身（3個月）有傳染性。在人體內階段，乃由有感染性采采蠅叮咬人體時，錐蟲即隨唾液進入，在局部分裂繁殖后進入血流，在蟲血癥高潮時以細長型為主，當人體產生免疫力后，則以粗短型較多見。
錐蟲的三個亞種形態極為相似，過去主要依靠其對某些動物的致病力、生化特點（同工酶）、在蠅體內繁殖情況、臨床特點以及流行地區來鑒別。近年來則用分子生物學技術來鑒定。