H. influenzae son células gramnegativas pleomórficas, con forma de bastón o cocoide, que miden (0,2-0,3) × (0,5-2) µm. Se encuentran en frotis, individualmente o en pares, y a veces en forma de cadenas cortas y grupos. En medios densos, forman pequeñas colonias redondas e incoloras (de hasta 1 mm de diámetro). Los microorganismos son inmóviles y no forman esporas, pero pueden formar formas capsulares, a las que se les asocian propiedades patógenas. El patógeno produce endotoxina, cuyo transportador se considera polisacáridos capsulares.
