一、發病原因
(一)形態染色
炭疽杆菌菌體粗大，兩端平截或凹陷，是致病菌中最大的細菌。排列似竹節狀，無鞭毛，無動力，革蘭氏染色陽性，本菌在氧氣充足，溫度適宜(25～30℃)的條件下易形成芽胞。在活體或未經解剖的屍體內，則不能形成芽胞。芽胞呈橢圓形，位於菌體中央，其寬度小於菌體的寬度。在人和動物體內能形成莢膜，在含血清和碳酸氫鈉的培養基中，孵育於CO2環境下，也能形成莢膜。形成莢膜是毒性特征。
炭疽杆菌受低濃度青黴素作用，菌體可腫大形成圓珠，稱為“串珠反應”。這也是炭疽杆菌特有的反應。
(二)培養特性
本菌專性需氧，在普通培養基中易繁殖。最適溫度為37℃，最適pH為7.2～7.4，在瓊脂平板培養24小時，長成直徑2～4mm的粗糙菌落。菌落呈毛玻璃狀，邊緣不整齊，呈卷發狀，有一個或數個小尾突起，這是本菌向外伸延繁殖所致。在5～10%綿羊血液瓊脂平板上，菌落周圍無明顯的溶血環，但培養較久後可出現輕度溶血。菌落特征出現最佳時間為12～15小時。菌落有粘性，用接種針鉤取可拉成絲，稱為“拉絲”現象。在普通肉湯培養18～24小時，管底有絮狀沉澱生長，無菌膜，菌液清亮。有毒株在碳酸氫鈉平板，20%CO2培養下，形成粘液狀菌落(有莢膜)，而無毒株則為粗糙狀。
(三)抵抗力
繁殖體抵抗力不強，易被一般消毒劑殺滅，而芽胞抵抗力強，在幹燥的室溫環境中可存活數十年，在皮毛中可存活數年。牧場一旦被汙染，芽胞可存活數年至數十年。經直接日光曝曬100小時、煮沸40分鍾、l40℃幹熱3小時、110℃高壓蒸汽60分鍾、以及浸泡於10%甲醛溶液15分鍾、新配苯酚溶液 (5%)和20%含氯石灰溶液數日以上，才能將芽胞殺滅。炭疽芽胞對碘特別敏感，對青黴素、先鋒黴素、鏈黴素、卡那黴素等高度敏感。
(四)抗原結構
1.莢膜多肽抗原 由D-穀氨酸多肽組成，抗原性單一，若以高效價抗莢膜血清與具莢膜炭疽杆菌作用，在其周邊外發生抗體的特異性沉澱反應，鏡下可見莢膜腫脹。
2.菌體多糖抗原 由等分子量的乙酰基葡萄糖胺和D-半乳糖組成，能耐熱，與毒力無關。這種抗原沒有特異性，能與其他需氧芽胞杆菌，肺炎球菌14型及人類A血型物質發生交叉反應。
3.外毒素複合物 炭疽杆菌具有外毒素，包含水腫因子，保護性抗原(因子)及致死因子。三種成份均具有抗原性，不耐熱，是致病的物質基礎之一。
二、發病機製
炭疽杆菌在體外培養時可見呈長鏈狀如竹節，在機體內呈單個、雙球形或短鏈狀，體外培養不能發現內毒素和外毒素的存在，但在人體或動物體內生長繁殖時可產生一種毒性物質，具有抗吞噬作用。毒性物質在皮內時可引起水腫。
