大小为0.5-0.7μmx2-3μm,无荚膜,无鞭毛,不形成芽胞,某些菌株有菌毛。在选择培养基上形成较小的半透明无色菌落。本属菌生化反应能力较其他肠道杆菌为弱。分解葡萄糖一般不产气。不分解尿素,不形成硫化氢,不能利用枸橼酸盐作为碳源。多数志贺菌不分解乳糖,但宋内志贺菌能迟缓发酵乳糖。
本属菌有O抗原和K抗原,无H抗原。O抗原是分类的依据,K抗原可阻止O抗原与相应O抗体发生凝集,加热后可消除此种阻抑作用。根据志贺菌O抗原构造的不同,可分为四群、39个血清型。我国以福氏痢疾杆菌多见,其次是宋内痢疾杆菌。