一种纤细的单细胞螺旋形杆状体，细长卷曲，形如金属刨花，大小（0.1～0.5）μm×（5～15）μm，有6～14个整齐均匀的螺旋，两端尖直，运动活泼。梅毒螺旋体的超微结构与其他螺旋体相似，中央为具有螺旋形的柱形原生质体（原浆体），外包以胞质膜和胞壁肽聚糖，其内含细胞质和核物质，其中肽聚糖起到了使细胞具有坚挺外形轮廓的作用。原浆体外由2～3根鞭毛样结构环绕，鞭毛样结构一端固定于原浆体一极，另一端环绕于原浆体中段，在周质空间中游离。鞭毛样结构由核心和鞘两部分构成，有区别于疏螺旋体属的单一结构，与细菌相似。原浆体与鞭毛样结构之外是菌体外膜或鞘膜。与革兰阴性菌不同，梅毒螺旋体外膜缺乏有效的促炎症反应糖脂—脂多糖（lipopolysaccharide，LPS），同时仅有为数不多的跨膜蛋白。跨膜蛋白与螺旋体在宿主体内的生存和播散有关。

梅毒螺旋体革兰染色呈阴性，但不易染色，因其透明不易染色而称为苍白螺旋体。采用Fontana镀银染色法，梅毒螺旋体染成棕褐色，在光镜下易于观察见图2-1。新鲜标本可直接暗视野显微镜下观察形态与运动方式。梅毒螺旋体在液体环境下有三种主要运动方式：①以螺旋体为中轴的轴心，旋转方式前进；②沿着中轴方向前后滑行；③波浪式左右摆动。

梅毒螺旋体是微需氧菌（O ₂浓度为1%～4%），最适宜pH范围为7.2～7.4，温度为20～35℃。目前梅毒螺旋体的人工培养尚未真正成功，1981年Fieldsteel等在前人研究基础上获得成功，他采用棉尾兔单层上皮细胞在1.5% O ₂浓度的环境进行培养，经9～12天孵育后，螺旋体数比原接种数增加49倍，并保持其毒力，但只能维持数代。

梅毒螺旋体有毒菌株接种在一般实验动物如兔的睾丸或眼前房，则能保持其繁殖和毒力，称为Nichols株，但缺点是生长缓慢，需要30～33小时分裂一次，目前此法多用于菌种保存。另外一种接种于含氨基酸和兔睾丸碎片中，虽能生长繁殖，但是无致病能力的菌株，称为Reiter株，此外还有Noguchi株、Kroo株和Kazan株。