В настоящее время известно несколько видов возбудителей бруцеллеза, объединенных в группу бруцелл. В морфологическом отношении виды бруцелл не отличаются друг от друга. Микроорганизмы имеют шаровидную или овальную форму, грамотрицательны, могут расти на обычных питательных средах. Под влиянием антибиотиков бактерии способны превращаться в L-формы.
Бруцеллы характеризуются высокой способностью к инвазии и внутриклеточному паразитированию. При их разрушении выделяется эндотоксин. Микроорганизмы неустойчивы к высокой температуре. При низких температурах они могут сохраняться длительное время. Бруцеллы быстро погибают под воздействием прямых солнечных лучей и обычных дезинфицирующих веществ.