一、发病原因
(一)形态染色
炭疽杆菌菌体粗大，两端平截或凹陷，是致病菌中最大的细菌。排列似竹节状，无鞭毛，无动力，革兰氏染色阳性，本菌在氧气充足，温度适宜(25～30℃)的条件下易形成芽胞。在活体或未经解剖的尸体内，则不能形成芽胞。芽胞呈椭圆形，位于菌体中央，其宽度小于菌体的宽度。在人和动物体内能形成荚膜，在含血清和碳酸氢钠的培养基中，孵育于CO2环境下，也能形成荚膜。形成荚膜是毒性特征。
炭疽杆菌受低浓度青霉素作用，菌体可肿大形成圆珠，称为“串珠反应”。这也是炭疽杆菌特有的反应。
(二)培养特性
本菌专性需氧，在普通培养基中易繁殖。最适温度为37℃，最适pH为7.2～7.4，在琼脂平板培养24小时，长成直径2～4mm的粗糙菌落。菌落呈毛玻璃状，边缘不整齐，呈卷发状，有一个或数个小尾突起，这是本菌向外伸延繁殖所致。在5～10%绵羊血液琼脂平板上，菌落周围无明显的溶血环，但培养较久后可出现轻度溶血。菌落特征出现最佳时间为12～15小时。菌落有粘性，用接种针钩取可拉成丝，称为“拉丝”现象。在普通肉汤培养18～24小时，管底有絮状沉淀生长，无菌膜，菌液清亮。有毒株在碳酸氢钠平板，20%CO2培养下，形成粘液状菌落(有荚膜)，而无毒株则为粗糙状。
(三)抵抗力
繁殖体抵抗力不强，易被一般消毒剂杀灭，而芽胞抵抗力强，在干燥的室温环境中可存活数十年，在皮毛中可存活数年。牧场一旦被污染，芽胞可存活数年至数十年。经直接日光曝晒100小时、煮沸40分钟、l40℃干热3小时、110℃高压蒸汽60分钟、以及浸泡于10%甲醛溶液15分钟、新配苯酚溶液 (5%)和20%含氯石灰溶液数日以上，才能将芽胞杀灭。炭疽芽胞对碘特别敏感，对青霉素、先锋霉素、链霉素、卡那霉素等高度敏感。
(四)抗原结构
1.荚膜多肽抗原 由D-谷氨酸多肽组成，抗原性单一，若以高效价抗荚膜血清与具荚膜炭疽杆菌作用，在其周边外发生抗体的特异性沉淀反应，镜下可见荚膜肿胀。
2.菌体多糖抗原 由等分子量的乙酰基葡萄糖胺和D-半乳糖组成，能耐热，与毒力无关。这种抗原没有特异性，能与其他需氧芽胞杆菌，肺炎球菌14型及人类A血型物质发生交叉反应。
3.外毒素复合物 炭疽杆菌具有外毒素，包含水肿因子，保护性抗原(因子)及致死因子。三种成份均具有抗原性，不耐热，是致病的物质基础之一。
二、发病机制
炭疽杆菌在体外培养时可见呈长链状如竹节，在机体内呈单个、双球形或短链状，体外培养不能发现内毒素和外毒素的存在，但在人体或动物体内生长繁殖时可产生一种毒性物质，具有抗吞噬作用。毒性物质在皮内时可引起水肿。
