将鸡胚卵黄囊或细胞培养的沙眼衣原体高度提纯，于电镜下检查，可见原体呈球形或类球形，胞浆膜外有刚性细胞壁，壁外有平滑表层。始体的体积较大，形状不甚规则，其包膜富有韧性，无刚性的细胞壁，原体和始体内皆含有DNA与RNA.

沙眼衣原体具有特殊的染色性状，不同的发育阶段其染色有所不同。成熟的原体以Giemsa 染色为紫色，与监色的宿主细胞浆呈鲜明无比。始体以 Giemsa 染色呈蓝色。医学`教育网搜集整理沙眼衣原体对革兰氏染色虽然一般反应为阴性，但变化不恒定。沙眼包涵体在上皮细胞浆内，很致密，如以Giemsa染色，则呈深紫色，由密集的颗粒组成。其基质内含有糖原，以Lugol液染色呈棕褐色斑块。