肺炎双球菌是一种菌体矛头状、常成双排列的球菌。肺炎双球菌是菌体矛头状、常成双排列的球菌。直径0.5~1.5微米。革兰氏染色阳性,但老龄菌常呈阴性反应。在机体内形成荚膜,经人工培养后荚膜逐渐消失,菌落由光滑型变为粗糙型。兼性厌氧菌,经常寄居在正常人鼻咽腔中,多数不致病,仅部分具有致病力,引起大叶肺炎、腹膜炎、胸膜炎、中耳炎、乳突炎以及败血症等。在含血的营养琼脂培养基上,37℃,24小时可形成细小、灰白、透明或半透明有光泽的扁平菌落,周围有草绿色溶血环。培养2~3天后,由于产生自溶酶,菌体自溶,菌落中央出现凹陷。胆汁、胆盐或其他活性物质能加速自溶酶的作用,使细菌在短期内溶解。其荚膜多糖抗原与致病力有密切关系,且成分复杂。根据荚膜多糖抗原的不同,可将其分为若干血清型,其中Ⅰ~Ⅲ型致病力较强,Ⅲ型最强,且具有厚的荚膜,可作为鉴别此菌的依据。在各型肺炎球菌中,许多遗传标记可被转移,种内和属内的相互转化作用也已证明。
此菌存在着两种类型:(1)粗糙型或称 R型 (“R”来自英文“Rough”),菌体无荚膜,菌落粗糙,一般无致病性;(2)光滑型或称S型(“S”来自英文“Smooth”),菌体有荚膜,菌落光滑,致病性较强,为有毒株。R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜,是无毒性细菌;S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜,是有毒性的细菌,使人患肺炎或使小鼠患败血症。