马尔堡病毒归类于丝状病毒科,形态学特征相似,为多形性并有许多奇异的形状,大多呈杆状,由50~80nm直径的中央核包含着病毒的基因组,都含单股RNA基因组。
马尔堡病毒病产生持续病毒血症,但致病变的确切机制不清,病理学改变包括皮肤,黏膜,软组织,内脏器官和肠出血,灶性坏死,以肝脏,淋巴系统,睾丸和卵巢损害最广泛,肝细胞坏死是其显著特征,呈散在性和局灶性;多见小包涵体和康斯曼样小体,肾小球可有纤维蛋白血栓,脑内可有弥漫性炎症和间质水肿。