嗜肺军团杆菌(Legionella pneumophila)为染色浅淡、革兰阴性多形性短小杆菌，2～5×0.3～0.9μm，偶见丝状体（8～20μm），无芽胞，其基因组大小为2.5×109，比立克次体、支原体和衣原体的基因大得多。本菌革兰染料染色困难，Giensa染呈红色，有些可见鞭毛，用改良Dieterle饱和银染色法，显示分布在细胞内外的深棕色至黑色杆菌，直接荧光抗体染色法检查本菌，则更为特异。
本菌需氧和2.5%二氧化碳，Ph6.0～7.0、温度为35℃时生长最好，而在普通培养基中不生长，需在加有半胱氨酸和焦磷酸铁的Mueller—Hinton培养基中生长，亦可在炭酵母浸液琼脂中生长。
本菌有20余种血清型，目前已知与人有关的至少有10余种血清型，其中第1种第1型为主要流行株。我国可能为1种5或6型。
本菌广布自然界，对外界环境抵抗力强，在蒸馏水中可存活2～4个月，在自来水中可存活一年左右。0.1%石炭酸、戊二醛、盐酸（pH1.7），2%福尔马林、70%酒精在试管内有杀灭作用。