引起鸡副伤寒的沙门氏菌是血清学上相关的革兰氏阴性杆菌，不产生芽胞。大小通常为0.4～0.6µm×1～3µm，它们偶尔可形成短丝。鸡副伤寒沙门氏菌正常带有周鞭毛，能运动，但在自然条件下也可碰到带或不带鞭毛的不运动的变种。本病原体为兼性厌氧菌，易于在普通肉汤或琼脂上生长，培养温度为37℃。在密封玻璃安瓿半固体琼脂中的副伤寒沙门氏菌，在室温下保存40年仍有活力。在琼脂培养基上的典型菌落为圆形、稍隆起、闪光而边缘光滑。菌落大小为1～2mm，依分散的程度而定。有时可看到粗糙菌落。
鸡副伤寒沙门氏菌的菌体和鞭毛抗原结构差异很大，几乎覆盖了Kauffman-White抗原式中的主要抗原群。从鸡分离到的以B、C、D、E群为主，从火鸡分离到的以B、C、E、G和亚利桑那沙门氏菌为主。在全世界范围内已分离到鸡副伤寒沙门氏菌有90个血清型之多，鼠伤寒、海德堡和肠炎沙门氏菌是主要的血清型。已发现先前很少出现的特定血清型在一个地区或内可越来越常见。在任何中家鸡较常见的沙门氏菌血清型通常带有地方特色，在短期内分离频率不会有很大波动。大多数新的血清型在自然界不常见，在任何时候动物和人类中约70％的沙门氏菌病暴发不会由10或12种以上的血清型引起。
沙门氏菌能在环境中存活和增殖是本病传播的主要因素。本病原体对热和其他大多数消毒药很敏感。60℃5min可杀死鸡肉中的鼠伤寒沙门氏菌，但在速冻鸡肉中可存活很长时间。
酸、碱液和石炭酸复合物是鸡舍常用的消毒药。甲醛也是广泛使用的消毒剂，特别是用于种蛋、孵化器、孵化室和鸡舍的薰蒸。甲醛和含甲醛化合物对消除土壤和用具的沙门氏菌也很有效。垫料中含有水分和溶于水的氨使pH升高是不利于沙门氏菌存活的因素，因此在新鲜垫料中沙门氏菌比在旧垫料中存活的时间长。沙门氏菌在饲料中和灰尘中存活的时间较长，温度越低存活的时间越长。本病原体在粪便和孵化室的羽毛屑中可长期存活，在土壤中可存活几个月，在含有机物的土壤中存活。
