Микроорганизм своеобразно окрашивается - кончики палочки лучше окрашиваются, чем центр. Возбудитель не образует спор, имеет капсулу, грамотрицательный. Хорошо растет на питательных средах при температуре 25-30 оС.
Устойчивость возбудителя чумы во внешней среде неодинакова. В воде, пищевых продуктах чумная палочка сохраняется до 2-4 месяцев, в норках грызунов - не менее 7 месяцев. В трупах людей, погибших от чумы, сохраняется в течение 2-7 суток, а при низкой температуре - до 1 года. К высоким температурам возбудитель чумы неустойчив: при 100 оС погибает за несколько секунд. Быстро уничтожается палочка и при действии дезинфицирующих средств.
Животных, которые могут поражаться чумой, очень много - примерно 250 видов. Большинство из них относится к отряду грызунов. Среди животных, восприимчивых к чуме, выделяют небольшую группу так называемых основных носителей, среди которых инфекция сохраняется длительно, такими считают сурков, сусликов, песчанок, крыс.
Распространение чумы среди животных происходит за счет блох. При кровососании в организм блохи вместе с кровью животного попадают палочки чумы. Микробы размножаются в желудке блохи, образуя "чумной блок", который полностью закупоривает пищеварительный тракт блохи. Животное, от которого заразилась блоха, погибает. Насекомое находит нового "хозяина". Блоха пытается сосать кровь, но "чумной блок" препятствует продвижению крови в желудок, вследствие чего кровь вместе с бактериями возвращается в ранку на месте укуса блохи. Так происходит заражение нового "хозяина" чумой.
Заражение человека от животных посредством блох самый частый, но не единственный путь передачи инфекции. Возможно заражение при непосредственном соприкосновении людей с больными животными (прямой контакт). Это возникает чаще при снятии шкурок инфицированных промысловых грызунов и разделке мяса зараженных верблюдов. Возможен алиментарный путь - при употреблении в пищу продуктов, обсемененных гумными микробами, воздушно-капельный - при соприкосновении с больными легочной формой чумы.
Восприимчивость людей к чуме очень высокая. Заболеваемость в природных очагах носит сезонный характер. В очагах с умеренным климатом регистрируется преимущественно в летне-осеннее время. После перенесенного заболевания остается стойкий иммунитет.
При проникновении возбудителя в организм он оседает в лимфатических узлах, где происходит его размножение, с образованием бубонов. Бубоны представляют собой спаянные в пакет лимфатические узлы с геморрагическим воспалением. Из первичных бубонов чумные микробы распространяются лимфогенным или гематогенным путем на новые группы лимфатических узлов.
Данные патологические изменения сопровождаются бактеремией и токсемией, обуславливающими поражение нервной, сердечно-сосудистой и других систем. Развивается тяжелый инфекционно-токсический шок. Кроме того, появляются очаги воспаления в других органах. При попадании бактерий с продуктами питания развивается воспалительный процесс в кишечнике (кишечная форма).
При воздушно-капельном пути заражения развивается геморрагическое воспаление легких. Легочная форма чумы характеризуется быстрой генерализацией процесса и высокой летальностью.