L'agente eziologico della difterite è il Corynebacterium diphtheriae, un bastoncino sottile, leggermente ricurvo, con ispessimenti claviformi alle estremità, immobile; non forma spore, capsule o flagelli, gram-positivo. In base alla capacità di produrre tossina, i corinebatteri della difterite si dividono in tossigeni e non tossigeni.