Микроорганизмы Pseudomonas aeruginosa это грамотрицательные, прямые палочки размером 1-3 мкм, не образующие спор. В мазках чистых культур палочки расположены одиночно, попарно или в виде коротких цепочек. В мазках из патологического материала их чаще можно обнаружить
в цитоплазме фагоцитов, при этом палочки могут быть деформированы, в клиническом материале полиморфизм отсутствует, а каких либо включений не наблюдают.
В нативных препаратах бактерии подвижны за счет наличия одного, редко двух полярно расположенных жгутиков. Поверхность бактерий покрыта микроворсинками. При определенных условиях могут продуцировать капсулоподобную внеклеточную слизь полисахаридной природы, покрывающую тонким слоем микробную клетку, более вирулентные штаммы синтезируют повышенное его количество, это так называемые мукоидные штаммы, секретируют это вещество более интенсивно, что дает основание рассматривать слизь как фактор патогенности.