長約1.5～3.0×寬0.5～0.8umg。單個，成對或偶爾成短鏈，在肉湯培養物中可以看到長絲狀形態。菌體有1-3根鞭毛，運動活潑。無芽胞，能形成莢膜。易被普通染料著染，革蘭氏陰性。
本菌為需氧菌，在普通培養基上易于生長，培養適宜溫度為35度，PH值為7.2。
普通瓊脂形成光滑，微隆起，邊緣整齊波狀的中等大菌落。由于產生水溶性的綠膿素（呈藍綠色）和熒光素（呈黃綠色），故能滲入培養基內，使培養基變為黃綠色。數日后，培養基的綠色逐漸變深，菌落表面呈現金屬光澤。
普通肉湯均勻混濁，呈黃綠色。液體上部的細菌發育更為旺盛，于培養基的表面形成一層很厚的菌膜。但廣泛使用有效抗生素后篩選出的變異株常喪失其合成能力。
血液瓊脂由于綠膿桿菌能產生綠膿酶，可將紅細胞溶解，故菌落周圍出現溶血環。