雏鸡白痢病原是禽白痢沙门氏菌 属肠杆菌科，具有高度适应专一宿主的特点，禽类中鸡最易感，火鸡次之。它和鸡伤寒沙门氏菌是沙门氏菌属中仅有的不能运动、无鞭毛的细菌。形态本菌为两端稍钝圆的细长杆菌(0.3～0.5μm×1～2.5μm)，对普通碱性苯胺染料易于着色。菌体多呈单个存在，很少见到呈两个菌体以上的链状排列。在抹片中偶然可以看到长丝状的大菌体。本菌不运动、不液化明胶、不产生芽胞、不产生色素，为需氧或兼性厌氧。
培养特性本菌可在普通肉汤琼脂或肉汤中生长，也可在营养性培养基中生长。分离本菌应避免使用选择性培养基，因为有些菌株特别敏感。例如有的菌株对去氧胆酸盐敏感，而另一些菌株则不能在亮绿琼脂上生长。与其他沙门氏菌比较，本菌生长缓慢，主要由于它缺乏氧化利用各种氨基酸的能力。在马丁肉汤琼脂(pH7．0～7．2)上划线接种，分散的菌落光滑、闪光、均质、隆起、透明，形态不一，呈圆形到多角形。密集的菌落为lmm或更小，孤立的菌落可达3～4mm或更大。菌落大小因培养基质量与培养时期长短而异。本菌能发酵下列物质，产酸但不一定产气：阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖、甘露醇、鼠李糖和木糖。本菌不发酵乳糖、蔗糖、侧金盏醇、糊精、卫茅醇、赤藓醇、甘油、肌醇、菊糖、棉实糖、杨苷、山梨醇及淀粉。很少菌株能发酵麦芽糖。石蕊牛乳不变色，吲哚和VP试验阴性。产生硫化氢比其他沙门氏菌缓慢，能还原硝酸盐。能使鸟氨酸迅速脱羧，这是本菌与鸡沙门氏菌在生化特性上的主要区别。
抗原结构禽白痢沙门氏菌只有O抗原而无H抗原，抗原成分是9、121、122、123，也含有0-1。抗原型变异涉及122和123。标准菌株含有大量的123和很小量的122，而变异株这两种抗原的量正好相反。在标准菌株中有一小部分菌体带多量122抗原，据认为这是正常的。最初的野外分离物通常很不稳定，除非它们是变异型。为了确定一个培养物的抗原型需要广泛检查单个菌落，有时还需通过连续移植培养。大多数分离物在人工培养基上继代过程中趋于稳定。标准抗原型培养物甚至在长期人工培养后仍有小部分122优势菌落。变异型培养物常为纯的或接近纯的122和123因子。中间型菌株的菌落通常为122和123优势菌落的混合物，或者在少数情况下单个菌落含有可观数量的两种因子。0-1抗原的含量各菌株之间也可不同。硫酸铵沉淀试验可用于区分标准型、变异型和中间型。当硫酸铵浓度为310g/L时，可使标准型菌株的悬液上部完全变清，但对变异型菌株悬液无影响，而中间型菌株悬液上部仅部分变清。当硫酸铵浓度增至470g/L时，才能使后两者的上部液变清。目前使用的禽白痢检疫全血玻板凝集抗原均为含有标准型菌株和变异型菌株的多价检测抗原。沙门氏菌O1、O9、O12单克隆抗体的研制成功，为鸡白痢沙门氏菌抗原结构分析和检疫提供了新方法。鸡沙门氏菌未见有抗原变异。禽白痢沙门氏菌含有一种耐热毒素，有几种啮齿动物对之敏感。因为雏鸡对这种毒素有抵抗力，所以在鸡的疾病过程中它可能没有多大作用。
抵抗力本菌在有利环境中可存活数年，但对热、化学消毒剂和不利环境的抵抗力比大多数副伤寒沙门氏菌要差。
