В настоящее время известно более трех десятков патогенных серотипов лептоспир, из которых одни имеют повсеместное распространение, другие — лишь в определенных климато-географических и ландшафтных зонах, что определяется преимущественным поражением определенных видов теплокровных животных — резервуаров инфекции в природе.
При этом в одной местности одновременно могут встречаться несколько типов лептоспир и определяемых ими заболеваний животных и людей.
Так, в странах Юго-Восточной Азии (Бирма, Индонезия и др.) имеют распространение более двух десятков типов лептоспир, на территории Южной и Центральной Европы — более десяти, а в странах Северной Европы (Англия, Норвегия) только по два возбудителя — болезни Васильева — Вейля и собачьего лептоспироза.
В СССР у людей, домашних и диких животных выделено 10 из 13 известных групп патогенных лептоспир. Из них только одна — Leptospira icterohaemorrhagiae, вызывает преимущественно заболевания, сопровождающиеся желтухой — болезнь Васильева-Вейля (инфекционная желтуха, иктерогеморрагичский лептоспироз). Собачий лептоспироз (L. canicola) у человека нечасто вызывает желтуху. Наконец, имеется большая группа безжелтушных лептоспирозов, среди которых на первом месте находится водная лихорадка, вызываемая L. grippotyphosa. К ним относятся также семидневная (японская) лихорадка (L. hebdomadis), лептоспироз «Помона» (L. pomona) и некоторые другие.
Из известных серологических групп в СССР имеют наибольшее распространение grippotyphosa и рогпопа, меньше — hebdomadis, canicola, icterohaemorrhagiae, autumnalis, australis, javanica.
Морфологическая характеристика всех лептоспир весьма типична. В темном поле микроскопа они видны в виде подвижных серебристо-белых нитей, имеющих на концах (или на одном конце) крючок; встречаются и бескрючковые формы. Завитки лептоспир в обычном микроскопе видны слабо, значительно лучше — в электронном микроскопе. Они представляют собой протоплазматическую спираль, расположенную вокруг осевой нити. Длина лептоспир колеблется от 7 до 14 мкм, диаметр — от 0,07 до 0,14 мкм.
Характерна подвижность лептоспир. Они совершают вращательные движения вокруг своей оси, прямолинейные и круговые движения в жидких средах и змеевидные — в полужидких.
На искусственных питательных средах возбудитель переживает в течение многих месяцев и даже лет, хотя число особей при этом резко снижается.
Особенно благоприятны для сохранения лептоспир условия влажной среды. Однако данные разных авторов при этом колеблются в довольно широких пределах, Так, А. А. Варфоломеева и др. отмечают, что в водоемах лептоспиры выживают не более 20—30 дней. В. С. Киктенко считает, что при благоприятных условиях этот срок может быть удлинен до года. Большинство авторов допускают возможность размножения лептоспир в водоемах при определенных условиях (температура, щёлочность, чистота воды и др.). Вместе с тем лептоспиры не переживают в воде морен, соленых озер, торфяных болот. Они малоустойчивы к неблагоприятным внешним воздействиям, особенно чувствительны к высушиванию, инсоляции, нагреванию и действию обычно используемых дезинфекционных средств. Нагревание при 45° в течение 30 мин не всегда ведет к гибели лептоспир, но уже при 52° в течение того же срока действует всегда губительно; при 70° они погибают моментально.