腦膜炎雙球菌屬奈瑟菌屬，革蘭染色陰性，呈卵圓形，常成對排列，直徑為0.6～0.8μm。該菌僅存在於人體，可從帶菌者鼻咽部及患者皮膚瘀點、血液和CSF中檢出。CSF中的細菌多見於中性粒細胞內，僅少數在細胞外。普通培養基上不易生長，通常採用血液瓊脂或巧克力瓊脂培養基，在5%～10%二氧化碳環境下生長更好。本菌對寒冷、乾燥及日光極為敏，如在室溫下3小時，紫外線照射15分鐘，加熱55℃5分鐘均可被破壞。於體外甚易自溶，故採取標本後應立即送檢。對一般消毒劑如氯胺、來蘇、石炭酸等即使濃度很低，在1分鐘內也可殺死、腦膜炎雙球菌的細胞壁複合物由莢膜多糖、蛋白質、酯多糖、類酯質等4種成份組成。據據莢多糖免疫特异性的不同，採用血清凝集試驗將其分為A、B、C、X、Y、Z、W135、29E、H、I、K和L等12個血清群。根據外膜蛋白的不同，現時至少可分為20個血清型示10個亞型。依其酯多糖的差异又可分為11個免疫型。國外感染多由B和C群引起，根據我國資料，引起發病和流行者仍以A群為主，分離到的致病菌中，A群占97.3%，B群占1.93%，C群僅占0.39%。