白喉棒状杆菌(corynebacterium diphtheria)，简称白喉杆菌，革兰染色阳性菌，长约2～3μm，宽0.5～1μm，在涂片上，常呈V，X，Y字排列，一端或两端膨大，菌体内有浓染颗粒，称异染颗粒，用Neisser染色时，菌体呈黄褐色，异染颗粒为蓝黑色，用Albert染色时，菌体呈绿色，异染颗粒为蓝黑色;用Ponder染色时，菌体呈淡蓝色，异染颗粒为深蓝色，白喉杆菌在亚碲酸钾培养基上生长良好，能使碲盐还原，菌落变黑，按其在培养基上的菌落形态及生化反应，白喉杆菌可分轻型，中间型及重型，以往认为轻型多产生咽白喉，中间型和重型多为流行株，引起的病情重，目前则认为3型菌可产生相同的毒素，患者病情的轻重与分型无明确的关系，近年来国内外均有轻型菌增多的报道，采用噬菌体裂解法，菌体DNA限制性内切酶法以及毒力试验等对分离到的白喉杆菌进行研究，有助于对本病进一步的了解，白喉杆菌侵袭力弱，仅在局部黏膜或皮肤生长繁殖，白喉杆菌产生的外毒素是致病的主要因素，外毒素是一种不耐热的多肽，有较强的毒性，人的致死量为130ng/kg体重，主要侵犯神经，心肌和肾上腺，白喉杆菌只有感染了携带产毒基因(Tox)的β噬菌体，才具有分泌外毒素的能力，并使人致病，若将无毒株与噬菌体处理后可变为有毒株，将有毒株置于含抗白喉杆菌噬菌体血清培养基中反复转种，可失去产毒能力变为无毒株，细菌的产毒能力由噬菌体基因控制，侵袭能力则由细菌基因控制，临床上用豚鼠或埃勒克(Elek)平板法进行毒力检测，近年来有些临床报道，从白喉患者的病变处分离出的白喉杆菌无毒力，无毒力菌株如何引起临床症状，尚不清楚，须进一步研究，白喉外毒素有两个特点，一是具有高度的抗原性，可刺激人体产生高效价的抗毒素;二是很不稳定，经贮存，日光照射，化学药品处理或加热到75℃，均可减少或完全丧失其毒性，因此，若以0.3%～0.5%的甲醛溶液处理，经过1个月，可使其毒性丧失，而抗原性仍保存，成为类毒素，可作为预防注射及制备抗毒血清之用，白喉杆菌对外界环境的抵抗力较强，耐冷冻，干燥，在玩具，衣物上可存在数天，造成间接传播，对湿热和化学消毒剂敏感，0.1%升汞及5%苯酚溶液1min即可杀灭该菌，加热58℃ 10min即可死亡。