L'agente casuale dell'alastrim era un ceppo a bassa virulenza di "Variola virus", ossia lo stesso virus che causava le forme più gravi del vaiolo umano: un virus a DNA a doppio filamento, rivestito da una doppia membrana virale, appartenente alla famiglia "Poxviridae", sottofamiglia "Chordopoxvirinae", genere "Orthopoxvirus", in grado di riprodursi nel citoplasma delle cellule infettate. I virus isolati da pazienti con l'alastrim erano indistinguibili dal "Variola virus" dal punto di vista morfologico (cioè, al microscopio elettronico), che dai punti di vista biologico, immunologico e sierologico. La diagnosi fra l'alastrim e la forma grave del vaiolo ("Variola maior") era possibile soltanto in base alle differenze di ordine clinico: segni, sintomi, decorso e prognosi.