1.病原體形態學
菌絲體無色無隔膜，生長在宿主細胞之間的縫隙中，以紐扣狀的吸細胞伸入宿主細胞內吸收營養。病葉上的白色黴菌是病原菌的孢子囊和孢子囊。孢子囊群2 ~ 3叢突出於寄主的氣孔，細長無色，有1 ~ 4個分枝，每個分枝頂端膨大產生孢子囊。孢子囊無色，單細胞，卵圓形，大小22 ~ 23微米6 ~ 24微米，頂端有乳突，基部有明顯的足細胞。孢子囊頂端形成壹個孢子囊後，還能繼續生長，把孢子囊推到壹邊，頂端形成孢子囊。最後，孢子囊群變成壹個節，每個節的底部擴大，頂部變細。
在自然條件下，致病疫黴在世界大部分地區沒有性活動。只有在它的發源地墨西哥，病葉中常產生大量卵孢子。當兩種不同的交配型(A1，A2)在人工培養基上交配時，可產生卵孢子。卵孢子圓形，直徑24 ~ 56 μ m，卵孢子萌發產生芽管，芽管頂端產生孢子囊。此外，致病疫黴能在菌絲中形成休眠的褐色厚垣孢子。目前在很多國家都發現了A2交配型，引起了極大的關註。
2.病原生物學
孢子被和遊動孢子需要在水中才能發芽。孢子囊產生遊動孢子的溫度為10 ~ 13℃，孢子囊直接萌發成芽管的溫度為4 ~ 30℃，大多在15℃以上。菌絲生長的溫度範圍為13 ~ 30℃，最適溫度為20 ~ 23℃。孢子囊形成的溫度為7 ~ 25℃。當相對濕度達到85%以上時，細菌從氣孔向孢子囊延伸。孢子囊需要達到95% ~ 97%的濕度才能大量形成。孢子囊在低濕高溫條件下很快失去活力，遊動孢子壽命較短。然而，土壤中的孢子囊在夏季可以維持2個月的生活力。
馬鈴薯晚疫病菌是壹種寄生和專化性很強的真菌，壹般能在活體植物或馬鈴薯片上存活，但也能在特定的培養基上生長，如水煮谷物、豆粉、V8等，並形成孢子囊。
3.病原菌的生理分化
早在1919就發現了致病疫黴的生理分化。致病疫黴有許多生理小種。目前采用的是致病疫黴的國際命名方案(黑色，1953)。該方案以16抗病品種為鑒別寄主，由R1、R2、R3和R4 4個基因型組成。對應的致病疫黴為16生理性植物如(0)，(1)，(2)，...(1,2), (1,3) ...(1,2,4).所有的小種都可以感染沒有任何抗性基因的品種(R)；其他帶有抗性基因的品種只能被相應的小種侵染。例如，1號小種可以侵染R1基因品種，2號小種可以侵染R2基因品種，等等。20世紀60年代以來，在許多茄屬植物中發現了新的抗病基因型R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、Rx、Ry、Rz等。致病疫黴的許多生理小種可以通過這些基因的各種組合來區分。