L'agent causal de la peste est un petit bacille polymorphe, Gram négatif et immobile, Yersinia pestis, de la famille des entérobactéries du genre Yersinia. Sa capsule est muqueuse et ne forme pas de spores. C'est un anaérobie facultatif. Sa coloration aux colorants bipolaires à l'aniline est plus intense sur les bords. Il existe des variétés de la bactérie de la peste chez le rat, la marmotte, le gaufre, les champs et la gerbille.