革蘭氏染色陽性，長4～8μm，寬0.8～1μm，為兩端鈍圓的粗短桿菌，單獨或成雙排列，在自然界中形成芽胞較慢，芽胞呈卵圓形，位于菌體中央或近端，在機體內形成莢膜，是本菌的重要特點，但沒有鞭毛，不能運動，人工培養基上常不形成芽胞。其最適培養基為血液瓊脂平板，37℃厭氧培養過夜，便能分離出魏氏梭菌。魏氏梭菌在血液瓊脂上形成圓形、光滑的菌落，直徑2～4mm，周圍有兩條溶血環，內環呈完全溶血，外環不完全溶血（多用兔、綿羊血）。
可用鑒別培養基進行魏氏梭菌的鑒定。魏氏梭菌能發酵葡萄糖、麥芽糖、乳糖和蔗糖，不發酵甘露醇，不穩定發酵水楊苷。主要糖發酵產物為乙酸、丙酸和丁酸。液化明膠，分解牛乳，不產生吲哚，在卵黃瓊脂培養基上生長顯示可產生卵磷脂酶，但不產生脂酶。毒素與抗毒素的中和試驗可用于鑒定魏氏梭菌毒素的型別。
A型魏氏梭菌產生的α毒素，C型魏氏梭菌產生的α、β毒素，是引起感染雞腸粘膜壞死這一特征性病變的直接原因。這兩種毒素均可在感染雞糞便中發現。試驗證明由A型魏氏梭菌肉湯培養物上清液中獲得的α毒素可引起普通雞及無菌雞的腸病變。除此之外，本菌還可產生溶纖維蛋白酶、透明質酸酶、膠原酶和DNA酶等，它們與組織的分解、壞死、產氣、水腫及病變擴大和全身中毒癥狀有關。