Gli agenti causali sono batteri del genere Campylobacter, principalmente C. jejuni, Campilobacteriaceae. Il genere Campilobacter comprende nove specie. I Campylobacter sono bastoncini Gram-negativi mobili, lunghi 1,5-2 μm e con un diametro di 0,3-0,5 μm, dotati di flagello. Crescono su terreno agarizzato con l'aggiunta di eritrociti e antibiotici (vancomicina, amfotericina B) per sopprimere la flora batterica concomitante, formando piccole colonie.