菌体为直或稍弯、两端钝圆的杆菌。单端有1-3根鞭毛，运动活泼，革兰染色阴性杆菌。大小为(0. 5-1. 0)μmX (1. 5-5. 0)μm，有单端鞭毛，某些菌有多糖荚膜。在普通培养基上生长良好，产生带荧光素的水溶性色素：青脓素和绿脓素等，使培养基呈绿色。分离的菌株常有菌毛和微荚膜，不形成芽胞。
铜绿假单胞菌虽为非发酵型细菌，但能利用葡萄糖、核糖、葡萄糖酸盐等几种糖，氧是最终受氢体，细胞色素氧化酶阳性可与肠道杆菌科细菌相区别；虽为专性需氧菌，但可利用硝酸盐作为受氢体在厌氧条件下生长。
铜绿假单胞菌抵抗力较强。耐许多化学消毒液与抗生素，在潮湿环境中能较长期存活。56℃ 1h可杀死该菌。