鼠疫耶尔森氏菌（鼠疫菌）是一种需氧不运动、无芽孢、无鞭毛、革兰氏阴性杆菌或球杆菌.革兰氏染色后呈发夹形态，生长温度在4-40°C之间（最适温度28-30°C）。鼠疫菌通过跳蚤在人和啮齿动物间传播，可引起五种主要形式的鼠疫，包括腺鼠疫、败血症鼠疫、肺鼠疫、脑膜鼠疫和咽鼠疫。此外，鼠疫菌可在入侵部位引起皮肤溃疡，表现为痈和溃疡以及脓疱、斑点、瘀点和坏疽。
历史上鼠疫三次大流行已导致全球超过1.6亿人死亡。第一次鼠疫大流行被称为查士丁尼瘟疫，公元541年至750/767年在地中海盆地肆虐，并入侵到北欧、德国和英国。第二次鼠疫大流行从1346年持续到18世纪，包括1346-1353年“黑死病”时期。第三次鼠疫大流行可能始于19世纪末的中国香港，随后通过海上贸易传播到非洲、美洲、大洋洲以及世界其他地区，一直持续到20世纪中叶。目前，鼠疫在世界许多地方仍然存在，自2000年以来被世界卫生组织列为“重新抬头”的传染病。
由于鼠疫菌间同源性较高，血清型和噬菌体分型不适用于鼠疫菌研究。鼠疫菌具有发酵甘油、阿拉伯糖以及还原硝酸盐的能力。基于这些特点可分为五种生物型（antiqua、mediaevalis、orientalis、microtus和Intermedium）。前三种生物型鼠疫菌对动物或人具有高致病性，而田鼠型菌株（包括“pestoides”）对大型哺乳动物无致病性或机会性致病，但对小型啮齿类动物具有毒性。目前，鼠疫菌可划分为五个主要分支33个系统群。其中分支0是鼠疫菌最古老的分支，它包含多个亚群。分支1-4从1330-1340年鼠疫菌“大爆炸”节点中辐射出来。分支1鼠疫菌分布最广，目前在亚洲、非洲和美洲的自然鼠疫疫源地中流行。分支2又分为2.ANT和2.MED，前者在尼泊尔、中国和蒙古传播，后者则遍布亚洲，从高加索、里海、伏尔加-乌拉尔地区，途经哈萨克斯坦西部、土库曼斯坦、吉尔吉斯斯坦北部，一直延伸到中国和蒙古。分支3仅为中国甘肃省、青海省和蒙古菌株，分支4菌株仅在俄罗斯和蒙古被发现。
鼠疫菌含有pCD1质粒（70-75 kb），在进化过程中水平获得了pMT1（100–110 kb）和 pPCP1（9.5 kb）两个质粒，以及鼠疫杆菌独有的由32个基因组成的高致病岛。质粒pMT1和pPCP1编码的一些决定簇有助于鼠疫菌特异性组织侵袭，在跳蚤媒介中存活，以及可能促进其在宿主血液中大量增殖。鼠疫菌中可能的毒力位点（hms、caf1、T3SS和psa）的表达对多种环境胁迫和多种调节蛋白具有响应性。其他负责细胞代谢的基因（包括能量代谢、硫代谢、核糖体蛋白生物合成、铁摄取、血红素合成以及趋化性和运动性）在暴露于多种胁迫时也被激活。黏附侵袭位点是染色体编码的小分子膜蛋白，也是鼠疫菌的主要黏附素。耶尔森菌素对三价铁离子具有高亲和力，是耶尔森氏菌从转铁蛋白和乳铁蛋白中获取铁元素所必需的。
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