鼠疫耶尔森菌为鼠疫的病原菌，又被称为鼠疫菌，是一种革兰染色阴性、两端钝圆、两极浓染的短小杆菌，对常用的抗菌素敏感，且对消毒剂敏感，容易被杀灭。鼠疫菌最适生长温度为28~30℃，最适pH值为6.9~7.1，对高温和常用化学消毒剂敏感。
当人类被携带鼠疫菌的跳蚤叮咬后，鼠疫菌经皮肤进入人体后，首先沿淋巴管到达局部淋巴结，在其中繁殖，引起急性淋巴结炎，极度肿胀，即为“腺鼠疫”。如果此期得不到及时治疗，将继续沿着淋巴系统扩散，侵犯其他淋巴结。
鼠疫菌及内毒素，也可经淋巴循环系统进入血循环，引起败血症，出现严重中毒症状，包括严重的皮肤黏膜出血、趾端坏死等表现（故鼠疫曾被称为“黑死病”），然后侵入肺组织引起继发性肺鼠疫。当人类与肺鼠疫患者密切接触，吸入一定数量的鼠疫菌后，可引发原发性肺鼠疫。
此外，鼠疫菌经过不同途径侵及人体不同部位，引起局部炎症反应的同时也导致全身严重病变，以淋巴管、血管内皮细胞损害和急性出血坏死性炎症为主要病理改变。
