傷寒、副傷寒甲乙丙均屬于腸桿菌科、沙門菌屬，為革蘭氏陰性直桿菌，大小0.7～1.5μm×2.0～5.0μm，多具有周鞭毛，能運動，無芽胞無莢膜。

兼性厭氧，最適的生長溫度為35～37℃，Ph6.8～7.8.它們對營養(yǎng)的要求不高，普通培養(yǎng)基即可生長出圓形、光滑、濕潤、半透明邊緣整齊的菌落，但沙門菌經(jīng)人工傳代后會從光滑型菌落逐步過渡為粗燥型菌落。不發(fā)酵乳糖，在SS瓊脂平板上形成的菌落中心呈黑色。

傷寒和副傷寒甲乙丙具有的抗原結構包括菌體抗原（O）、鞭毛抗原（H）及表面抗原。O抗原具有耐熱性，能耐受100℃2.5h，它是分群的依據(jù)，其刺激機體產(chǎn)生的抗體以IgM為主，能夠與相應的抗血清反應表現(xiàn)出顆粒狀凝集；H抗原為不穩(wěn)定的蛋。

白質(zhì)抗原，加熱或用乙醇處理均會被破壞。沙門菌的H抗原有兩個相，第一相特異性較高，在種間不同。第二相為非特異相，為沙門菌屬共有。H抗原是定型的依據(jù)，其刺激機體產(chǎn)生的抗體以IgG為主，與相應的抗血清反應表現(xiàn)為絮狀沉淀；表面抗原包括Vi、M和5抗原三種，Vi抗原不耐熱，加熱60℃30min或經(jīng)石炭酸處理即可破壞，經(jīng)人工培養(yǎng)基傳代后也易失活。新分離的傷寒以及副傷寒丙沙門菌常帶有此抗原，它位于菌體的最表層，有抗吞噬及保護細菌免受相應抗體補體的溶菌作用。

當Vi抗原存在時可用于分型，但它也可阻止O抗原與相應抗體的凝集反應，必須在血清學鑒定時加以注意；M抗原又稱粘液抗原，雖不能用于分型，但它的存在也可阻止O抗原與相應抗體的凝集反應；5抗原可被1mol/L的鹽酸所破壞，屬于一種表面抗原。

沙門菌的抵抗力都不強，加熱60℃15～20min即被殺死。在水中可存活2～3周，糞便中可存活1～2個月，它們對膽鹽和煌綠等染料有抵抗力，可以此制備選擇性培養(yǎng)基。