1、形態結構
革蘭陰性桿菌，大小（0.4～0.6）μm×（1.0～3.0)μm，兩端鈍圓，形態呈明顯的多形性，可為桿狀、球桿狀、球形、絲狀等有明顯多形性。無莢膜，不形成芽孢。有周身鞭毛，運動活潑。有菌毛，可粘附于真菌等細胞表面。
2、培養特性
兼性厭氧。營養要求不高，在普通瓊脂上生長良好，在濕潤的固體瓊脂平板上常呈擴散生長，肉湯培養物均勻渾濁且有菌膜。如接種于平板中心部位，培養24小時形成以接種部位為中心的厚薄交替的波紋狀菌苔，稱為遷徙生長現象（swarming growth phenomenon）。為本屬細菌的特征。此現象可被苯酚或膽鹽等抑制。在血瓊脂平板上有溶血現象。
3、生化反應
具有尿素酶，能迅速分解尿素，是本菌重要生化反應特征。發酵葡萄糖，產酸產氣，個別菌株發酵乳糖，多數能產生吲哚和H2S。本屬細菌的生化特征是：硫化氫陽性，苯丙氨酸脫氫酶陽性，脲酶陽性。變形桿菌屬種間鑒別
4、抗原構造
變形桿菌屬O抗原有49個，為分群的主要依據；有H抗原，是分型的依據。O抗原和H抗原在本屬不同種間有交叉，O抗原與大腸埃希菌、沙門菌O抗原間也有交叉反應。另外，普通變形桿菌X19、X2和Xk三個菌株的O抗原與斑疹傷寒立克次體等的脂多糖為類屬抗原，根據這一現象，臨床上可用普通變形桿菌OX19、OX2和OXk代替立克次體作為抗原，與病人血清進行凝集試驗，即外斐試驗（Weil-Felix test），以輔助診斷相應立克次體病。