Pestbakterien er en gramnegativ liten polymorf, ikke-bevegelig stav *Yersinia pestis* fra Enterobacteriaceae-familien i slekten Yersinia. Den har en slimete kapsel og danner ikke sporer. Den er en fakultativ anaerob bakterie. Den er farget med bipolare anilinfargestoffer (mer intenst i kantene). Det finnes rotte-, murmeldyr-, jordrotte-, felt- og gerbilvarianter av pestbakterien.