白喉桿菌(corynebacterium diphtheriae)是引起小兒白喉的病原菌,屬于棒狀桿菌屬(corynebacterium)。棒狀桿菌種類較多，包括白喉桿菌和類白喉桿菌。類白喉桿菌為非致病菌，常見的有假白喉桿菌，結膜干燥桿菌、潰瘍桿菌和痤瘡桿菌等。本章介紹白喉桿菌。
白喉桿菌細長稍彎，排列不規則，常呈l、v、x、t等字形或排成柵欄狀。革蘭氏染色陽性；用美蘭液染色菌體著色不均勻，常呈著色深的顆粒；用奈瑟氏染色菌體染成黃褐色，一端或二端染成蘭色或深蘭色顆粒，稱為異染顆粒（metachromatic granules），是本菌形態特征之一。
白喉桿菌為需氧菌或兼性厭氧菌，最適溫度為37℃，最適ph為7.2～7.8,在含血液、血清或雞蛋的培養基上生長良好。菌落呈灰白色、光滑、圓形凸起，在含有0.033%亞碲酸鉀血清培養基上生長繁殖能吸收碲鹽，并還原為金屬碲，使菌落呈黑色，為本屬其他棒狀桿菌共同特點。且亞碲酸鉀能抑制標本中其他細菌的生長，故亞碲酸鉀血瓊脂平板可作為棒狀選擇培養基。根據在此培養基上白喉桿菌落的特點及生化反應，可將白喉桿菌區分為重型（gravis）、中間型(intermedus)和輕型(mitis)三型，三型白喉桿菌的分布有所不同，常隨地區和年份有別，有流行病學意義。
白喉桿菌對濕熱的抵抗力不強，對一般消毒劑敏感。60℃經10分鐘或煮沸迅速被殺死，1%石炭酸中經1分鐘死亡，但對干燥、寒冷和日光的抵抗力較其他無芽胞的細菌為強，在日常物品、食品及衣服上能生存多日，本菌對青霉素和常用抗生素比較敏感。