铜绿假单胞菌体细长且长短不一，有时呈球杆状或线状，成对或短链状排列。菌体的一端有单鞭毛，在暗视野显微镜或相差显微镜下观察可见细菌运动活泼。
铜绿假单胞菌是专性需氧菌，生长温度范围25~42℃，最适生长温度为25~30℃，特别是该菌在4℃不生长而在42℃可以生长的特点可用以鉴别。在普通培养基上可以生存并能产生水溶性的色素，如绿脓素与带荧光的水溶性荧光素等。在血平板上会有透明溶血环。
该菌含有O抗原(菌体抗原)以及H抗原(鞭毛抗原)。O抗原包含两种成分：一种是其外膜蛋白，为保护性抗原;另一种是脂多糖，有特异性。
本菌对化学药物的抵抗力比一般革兰氏阴性菌强大。
1、1：2000的洗必泰、度米芬和新洁尔灭、1：5000的消毒净在5分钟内均可将其杀死。0.5-1%醋酸也可迅速使其死亡。
2、有些菌株对磺胺,链霉素,氯霉素敏感，但极易产生耐药性。青霉素对此菌无效，但庆大霉素和多粘菌素B、E，氨基甙类、第三和第四代头孢菌素(头孢哌酮、头孢曲松、头孢匹罗、头孢唑南等，后两种为三线抗菌药物，应慎用)等抗生素作用较明显，一些半合成的青霉素类抗生素，比如阿洛西林和哌拉西林对绿脓杆菌也有很强的抗菌作用，其有效率约为80%。磷霉素对其也有效，但效果不如以上的抗生素。联合用药可减少耐药菌株的产生。
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