Возбудитель сибирской язвы неприхотлив и может развиваться на различных лабораторных средах — на мясопептонном агаре и бульоне, желатине, молоке, экстрактах из семян растений, различных углеводных средах и даже настое сена. Палочка сибирской язвы является факультативным аэробом, поэтому на бактериологических питательных средах, при температуре 37-38 °С, хорошо растет при свободном доступе кислорода.
На поверхности мясопептонного агара возбудитель сибирской язвы вырастает в виде типичных матового цвета, шероховатых безкапсульных колоний, состоящих из сплетений нитей с отростками ("львиная грива", "голова медузы"). Гладкие, слизистые полупрозрачные колонии вырастают на поверхности при 80 °С на лошадиной сыворотке, отдельные палочки и цепочки колоний снаружи покрыты капсулой.
В мясопептонном бульон бактерии сибирской язвы дают рост в виде комка ваты на дне пробирки, без помутнения среды. Капсулы при этом не образуются. Капсульная форма этого микроба является вирулентной. Оптимум роста находится в пределах 36 °С.
При истощении и высыхании среды вегетативные формы микроба переходят в споровые. При этом в каждой палочке образуется одна центральная спора. Обязательным условием спорообразования является доступ кислорода и температура в пределах 12- 2 °С. В организме человека и в невскрытом трупе споры не образуются. Вегетативные формы без кислорода растут очень медленно. При посеве уколом в столбик агара или желатины растет "елочной верхушкой вниз"; верхняя часть желатины разжижается ("пуговка") протеолитическим ферментом.
На кровяном агаре — рост без гемолиза. Молоко свертывается на 2-4-е сутки с последующей пептонизацией. Большинство штаммов разлагают галактозу, глюкозу, мальтозу, сахарозу (медленно), левулезу с образованием кислоты без газа.
Сероводород образуется не всегда. При повышении щелочности в бульонной культуре может иметь место помутнение. Отдельные штаммы одновременно с образованием типичного осадка на дне сосуда с жидкой средой могут вызывать умеренное помутнение жидких сред.
Вирулентность возбудителя сибирской язвы связана с капсулой в организме инфицированных животных. Капсула не только предотвращает фагоцитоз возбудителя, защищает его от воздействия бактерицидных веществ инфицированного организма, но и способствует фиксации капсульных бацилл на клетках, которые затем подвергаются дегенерации и гибели. Бескапсульные сибиреязвенные бациллы этими свойствами не обладают.
Вирулентность бацилл антрацис обусловлена также образованием ими токсина, как капсульными, так и бескапсульными штаммами.
В теле возбудителя сибирской язвы содержится термостабильный "соматический" антиген полисахаридной природы, сохраняющийся длительное время в трупном материале; в капсуле обнаружен протеиновый антиген — полипептид D-глютаминовой кислоты.
Исключительный интерес представляет наследственно измененные штаммы возбудителя сибирской язвы — мутанты, утратившие способность образовывать специфическую капсулу, превратившиеся из высоковирулентных штаммов в вакцинные штаммы, что используется для практических целей. Из наследственно измененных авирулентных штаммов изготавливают иммунопрофилактические вакцины, применяемые в медицинской и ветеринарной практике.