肺炎链球菌呈矛头状，宽端相对，尖端背对，多成双排列，在患者痰液中可见短链排列，其为革兰阳性球菌，无鞭毛，无芽孢，有较厚荚膜，荚膜主要为肺炎链球菌在细胞壁外包围的一层黏液性物质，在荚膜中存在具有特异性的荚膜多糖抗原。

肺炎链球菌的致病力，主要是荚膜的抗吞噬作用。有荚膜的光滑型菌株有毒力，荚膜中的荚膜多糖本身对机体无直接毒性作用，但可与血液中相应抗体发生特异性结合，从而消耗体内的抗荚膜特异性抗体，从而引起疾病的发生。