引起雞副傷寒的沙門氏菌是血清學上相關的革蘭氏陰性桿菌,不產生芽胞。大小通常為0.4~0.6µm×1~3µm,它們偶爾可形成短絲。雞副傷寒沙門氏菌正常帶有周鞭毛,能運動,但在自然條件下也可碰到帶或不帶鞭毛的不運動的變種。本病原體為兼性厭氧菌,易于在普通肉湯或瓊脂上生長,最佳培養溫度為37℃。在密封玻璃安瓿半固體瓊脂中的副傷寒沙門氏菌,在室溫下保存40年仍有活力。在瓊脂培養基上的典型菌落為圓形、稍隆起、閃光而邊緣光滑。菌落大小為1~2mm,依分散的程度而定。有時可看到粗糙菌落。
副傷寒沙門氏菌的生化特性如下:發酵葡萄糖、甘露醇、麥芽糖、山梨醇并產氣;不發酵乳糖、蔗糖、楊苷、側金盞花醇;通常發酵衛茅醇并產氣;發酵或不發酵肌醇;不產吲哚;甲基紅陽性;V—P陰性;通常不利用枸櫞酸鹽;硫化氫通常陽性;尿素不水解;明膠很少液化;氰化鉀陰性;硝酸鹽被還原;運動力陽性;賴氨酸、鳥氨酸脫羧酶陽性;精氨酸脫羧酶陽性但通常遲緩;N2酸鹽NNNN性;苯丙氨酸脫氨酶陰性。沒有以上特性的細菌不屬于雞副傷寒沙門氏菌,除非能證明它們帶有已知沙門氏菌血清型的抗原。例如鼠傷寒沙門氏菌哥本哈根變種常引起鴿的副傷寒,但通常從鴿分離時不發酵麥芽糖,所以初次檢查易與雞白痢沙門氏菌混淆。
雞副傷寒沙門氏菌的菌體和鞭毛抗原結構差異很大,幾乎覆蓋了Kauffman-White抗原式中的主要抗原群。從雞分離到的以B、C、D、E群為主,從火雞分離到的以B、C、 E、G和亞利桑那沙門氏菌為主。在全世界范圍內已分離到雞副傷寒沙門氏菌有90個血清型之多,鼠傷寒、海德堡和腸炎沙門氏菌是主要的血清型。已發現先前很少出現的特定血清型在一個地區或國家內可越來越常見。在任何國家中家雞較常見的沙門氏菌血清型通常帶有地方特色,在短期內分離頻率不會有很大波動。大多數新的血清型在自然界不常見,在任何時候動物和人類中約70%的沙門氏菌病暴發不會由10或12種以上的血清型引起。
沙門氏菌能在環境中存活和增殖是本病傳播的主要因素。本病原體對熱和其他大多數消毒藥很敏感。60℃5min可殺死雞肉中的鼠傷寒沙門氏菌,但在速凍雞肉中可存活很長時間。
酸、堿液和石炭酸復合物是雞舍常用的消毒藥。甲醛也是廣泛使用的消毒劑,特別是用于種蛋、孵化器、孵化室和雞舍的薰蒸。甲醛和含甲醛化合物對消除土壤和用具的沙門氏菌也很有效。墊料中含有水分和溶于水的氨使pH升高是不利于沙門氏菌存活的因素,因此在新鮮墊料中沙門氏菌比在舊墊料中存活的時間長。沙門氏菌在飼料中和灰塵中存活的時間較長,溫度越低存活的時間越長。本病原體在糞便和孵化室的羽毛屑中可長期存活,在土壤中可存活幾個月,在含有機物的土壤中存活最好。