需氧或兼性厭氧。最適溫度為37℃,普通培養基上能生長,但形態不典型,于呂弗勒( Loeffler)凝固血清或雞蛋培養基上迅速生長,且菌落形狀典型,為圓形、灰白色、光滑濕潤的小菌落,異染顆粒明顯。在含有0.04%亞碲酸鉀血瓊脂培養基上,白喉棒狀桿菌菌落呈黑色。根據在亞碲酸鉀培養基上菌落的特點和生化反應特性,可將該菌分為重型、輕型和中間型,三型的產毒株對人類均有致病作用。