幽門螺桿菌是一種單極、多鞭毛、末端鈍圓、螺旋形彎曲的細菌。長2.5～4.0μm，寬0.5～1.0μm。革蘭染色陰性。有動力。在胃粘膜上皮細胞表面常呈典型的螺旋狀或弧形。在固體培養基上生長時，除典型的形態外，有時可出現桿狀或圓球狀。電子顯微鏡下，菌體的一端可伸出2～6條帶鞘的鞭毛。在分裂時，兩端均可見鞭毛。鞭毛長約為菌體1～1.5倍。粗約為30nm。鞭毛的頂端有時可見一球狀物，實為鞘的延伸物。每一鞭毛根部均可見一個圓球狀根基伸入菌體頂端細胞壁內側。在其內側尚有一電子密度降低區域。。鞭毛在運動中起推進器作用，在定居過程中起拋錨作用。

生理學特征

　　幽門螺桿菌是微需氧菌，環境氧要求5～8%，在大氣或厭氧環境下不能生長。許多固體培養基可作幽門螺桿菌分離培養的基礎培養基，布氏瓊脂使用較多，但需加用適量全血或胎牛血清作為補充物方能生長。常以*、TMP、*等組成抑菌劑防止雜菌生長。

　　幽門螺桿菌對臨床微生物實驗中常用于鑒定腸道細菌的大多數經典生化實驗不起反應。而氧化酶、觸酶、尿素酶、堿性磷酸酶、r－谷氨酰轉肽酶、*肽酶這七種酶反應是作為幽門螺桿菌生化鑒定的依據。

分子生物學特征

　　幽門螺桿菌的全基因序列已經測出，其中尿素酶基因有四個開放性讀框，分別是UreA、 UreB、 UreC 和UreD。UreA和UreB編碼的多肽與尿素酶結構的兩個亞單位結構相當。幽門螺桿菌的尿素酶極為豐富，約含菌體蛋白的15%，活性相當于變形桿菌的400倍。尿素酶催化尿素水解形成氨云保護細菌在高酸環境下生存。此外，尚有VacA基因和CagA基因，分別編碼空泡毒素和細胞毒素相關蛋白。根據這兩種基因的表達情況，又將幽門螺桿菌菌株分成兩種主要類型：Ⅰ型含有CagA和 VacA基因并表達兩種蛋白，Ⅱ型不含CagA基因，不表達兩種蛋白，尚有一些為中間表達型，即表達其中一種毒力因子。現在多認為Ⅰ型與胃疾病關系較為密切。