梅毒螺旋体因其透明不易染色，故称为苍白螺旋体（Treponema Pallidum）。用姬姆萨染色则可染成桃红色。它是一种密螺旋体，呈柔软纤细的螺旋体，形如金属刨花，长约6-12μm，宽0.09-0.18μm, 有8-12个整齐均匀的螺旋。在暗视野显微镜下观察，螺旋体浮游于组织中，有三种特征性的运动方式：①旋转式，依靠自己的长轴旋转，向前后移动，这是侵入人体的主要方式；②伸缩螺旋间距离活动，不断地拉长身体，使一端附着，再收缩旋距而前进；③蛇行式，弯曲，像蛇爬行，是常见的方式，此种特征式活动可与外阴部的其他螺旋体属相鉴别。梅毒螺旋体在形态上不能与雅司（Yaws）螺旋体及品他（Pinta）螺旋体鉴别。　　梅毒螺旋体应与外阴部的其他螺旋体属鉴别。主要是与屈折螺旋体（Borrelia refingens）和龟头炎疏螺旋体（Borrelia Balanitidis）。鉴别要点为此二种螺旋体形体粗，有较少的粗螺旋，运动无梅毒螺旋体活泼。纤细疏螺旋体（Borrelia gracilis）虽有较细而较密的螺旋，但螺旋间距离不如梅毒螺旋体密，也无典型的梅毒螺旋体运动方式。正常口腔粘膜亦有各种螺旋体属，其中多见者为齿龈周围的小螺旋体（Treponema Microdenticum），与梅毒螺旋体相似，容易混淆。　　在电子显微镜下，梅毒螺旋体呈现粗细不等，着色不均的小蛇状，两端有两束丝状体（Flamenta），缠绕菌体。每束由3条单独的原纤维细束（Fibril）组成，分别位于菌体两端的胞质中。当螺旋体收缩时，形成螺旋体运动。以往认为此种丝状体为“鞭毛”（Flagella），现已确认是由原纤维束破裂产生的一种假象。梅毒螺旋体菌体周围附有薄膜，体内有胞质（Peripiast），或囊状结构（Capsula Stractula）和螺旋体囊（ Treponel cyst）。在培养株中易见到，在有毒菌株中亦能见到，其意义尚不清楚。　　梅毒螺旋体细胞质外有三层细胞质膜，有柔软而较坚固的粘蛋白包绕，以维持其一定的结构，该膜有一定的强度，其外膜含有丰富的脂类及少量的蛋白。有6条内鞭毛围绕其内层细胞壁和外层细胞膜之间的空间旋转，其可能是负责运动的收缩成分。梅毒螺旋体表面有特异性抗原，能刺激机体产生特异性的凝集抗体及密螺旋体制动或溶解抗体，与非致病性密螺旋体间有交叉反应。类属抗原，刺激机体产生补体结合抗体，与非致病性密螺旋体间有交叉反应。　　梅毒螺旋体的繁殖方式与其生活环境有关，近年来电子显微镜观察，在培养条件下或在体内适宜环境中为横断分裂，分裂时将躯干分裂成长短两段。其分裂增代时间为30-33小时。当条件不利时，以分芽子繁殖即螺旋体在体旁产生芽子，脱离母体后于有利的生活条件下，从分芽子中生出丝芽，再发育成螺旋体。