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  嗜肺軍團菌不抗酸,無孢子,無莢膜,類似於桿菌。不能分解明膠、糖類或是尿素,同時,不可參加酵解反應。嗜肺軍團菌無色,也非自身熒光。氧化酶與過氧化氫酶測試陽性。β-內醯胺酶陽性。  專性需氧,在自然界可長期存活,如在蒸餾水中可存活100天以上,汙水中可存活一年,對熱和一般消毒劑敏感。菌落特徵為灰白色,有光澤,溼潤,圓形,凸起,並有特殊臭味。革蘭氏染色不明顯,多用鍍銀法或Giemsa法染色。

  雖然是革蘭氏陰性的有機體,可是它巨大的感染力是來自於它獨特的細胞外膜小葉上包含有脂多糖抗原。在細胞壁側鏈上攜帶有這些特異性菌體抗原的基部。這些與組成糖的化學組成和排列結構有關的側鏈,其成分決定了菌體抗原或O-抗原的性質,這在血清學上鑑定多種革蘭氏陰型菌有很大作用。現已發現35種血清型,其中不少可再分為數種亞型。  血清不僅用於血液凝集的研究,還可用於直接觀察熒游標記過的組織抗體HIHI。患者體內的特殊抗體可以被熒光抗體間接檢測。這項測試也已成功應用於酶聯免疫吸附法與微量凝集試驗。

  嗜肺軍團菌是一種細胞兼性寄生的細菌,可入侵變形蟲,或是人類的巨噬細胞內。該菌的感染力在抗體和血清補體存在下大大提高(但並非絕對需要兩者存在)。該菌會因噬菌作用被偽足包裹進入巨噬細胞,之後,菌體被細胞產生的自噬體包裹起來,這卻阻止了溶酶體的溶解。在這層保護之下,細菌大量繁殖。該菌利用一種型為IVB的分泌系統分泌的名為Icm/Dot(細胞器執行缺失/細胞內繁殖)宿主入侵效應蛋白。這些效應器可以提升細菌在宿主細胞的存活力。該菌會在培養液裡由II型分泌系統產生一種大小約為39kDa的金屬蛋白,這種蛋白對某些組織培養的細胞有毒害。II型分泌系統也是完全毒化作用的必需。  1976年,美國賓夕法尼亞州的費城舉辦了一次退伍軍人會議,參加者中超過200人發生肺炎,其中34人遇難。經查明,這次事件的元凶是一種當時尚未發現的細菌——嗜肺軍團菌(該病也因此命名為軍團病)。這次事件反映了嗜肺軍團菌並非小面積的人與人的傳染。

  2004年,三種型別的嗜肺軍團菌的基因序列已被成功測定,這為從分子生物學層次瞭解嗜肺軍團菌及軍團菌屬鋪平道路。對180種嗜肺軍團屬的DNA序列改變的基因比對檢測證實了其基因具有高塑性以及頻繁的突變頻率。更詳細的有關其生活週期的資料是來自於對生活在其自然宿主——卡氏棘阿米巴之中的嗜肺軍團菌的基因表達分佈的研究。研究發現了嗜肺軍團菌的生活週期分為兩段,而且深入研究了其可感染、可複製的特性。
嗜肺軍團菌是一種有鞭毛,革蘭氏陰性,軍團菌屬多形態性的短小球杆菌。嗜肺軍團菌是一種原發的人類病原體,會引發軍團病。