Возбудители — бактерии рода Salmonella семейства Enterobacteriaceae. Имеют вид палочек с закругленными концами, подвижны, спор и капсул не образуют, грамотрицательны. Растут на обычных питательных средах. Продуцируют экзотоксины. Среди них — энтеротоксины (термолабильный и термостабильный), усиливающие секрецию жидкости и солей в просвет кишки, и цитотоксин, действующий на мембраны клеток. При разрушении бактерий выделяется эндотоксин, обусловливающий развитие интоксикационного синдрома. Содержат О- и Н-антигены. По строению О-антигенов выделяют серологические группы А, В, С, D, Е и др. На основании различий в строении Н-антигенов внутри каждой группы установлены серологические варианты (более 700). Наиболее часто встречаются следующие сальмонеллы: S. typhimurium, S. heidelberg, S. enteritidis, S. anatum, S. derby, S. london, S. panama, S. newport.
Сальмонеллы высокоустойчивы к воздействию факторов внешней среды.