牛肺疫的病原是牛肺疫丝状霉形体，过去被称为星球丝菌。这种病原体细小且多形，但常见为球形，属于革兰氏染色阴性。它主要存在于病牛的肺组织、胸腔渗出液和气管分泌物中。这种病原体在日光、干燥和热力条件下存活能力较差；虽然对苯胺染料和青霉素具有抵抗力，但可以被1%的来苏儿、5%的漂白粉、1%至2%的氢氧化钠或0.2%的升汞迅速杀死。
