梅毒的病原体为梅毒螺旋体,是小而纤细的螺旋状微生物,有6~12个规则的螺旋,轴长约6.0~15.0μm,横断面直径0.09~0.18μm,因其与透明液体有相似的析光力故称苍白螺旋体。一般染色方法不易被染色,因此,普通显微镜下很难看到。常用的方法为暗视野显微镜检查,可观察到螺旋体的运动形态,其运动方式有3种,具有特征性:如围绕长轴旋转前进、呈螺旋圈样伸缩前进或全身弯曲如蛇形,以围绕长轴旋转前进为最常见。在电镜下,螺旋体呈粗细不等,着色不匀,宛如蛇状,前端有数根鞭毛样细纤维束伸入胞浆内,以维持螺旋体的弹性,并具有屈曲与收缩功能。
梅毒螺旋体体外培养较困难,但可以动物接种建立动物模型。常用动物为家兔,将梅毒螺旋体接种家兔睾丸,使其发生梅毒性睾丸炎,以此保存螺旋体菌株及传代,制作梅毒血清反应抗原,进行免疫血清学试验及药物疗效判定等。