O agente causador da peste é um pequeno bastonete polimórfico, Gram-negativo e imóvel, chamado Yersinia pestis, da família Enterobacteriaceae, gênero Yersinia. Possui cápsula mucosa e não forma esporos. É um anaeróbio facultativo. Cora-se com corantes bipolares de anilina (mais intensamente nas bordas). Existem variedades da bactéria da peste que podem ser encontradas em ratos, marmotas, esquilos, répteis e gerbilos.