Чумна паличка містить О- антиген (Ендотоксин), схожий на антиген багатьох грамнегативних бактерій, токсичний для тварин і людини. Ліпополісахарідной-білкові комплекси О-антигену класифікують на основі хімічних і антигенних характеристик на «гладкі» (S) і «шорсткі» (R); останні - загальні для Y pseudotuberculosis і Y. pestis.

Також виділяють різноманітні (до кінця не досліджені) антигени, Роль яких як факторів вірулентності неясна.

Фракція 1 ( F1-антиген чуми ) Представлена поверхневим плікопротеіновим антигеном ( Капсульної антигеном ). Вона оберігає бактерії від поглинання фагоцитами і, не чинячи токсичної дії, проявляє імуногенні властивості.

Активатор плазміногену чуми - Протеаза, що активує лізис фібринових згустків, що перешкоджають дисемінації збудника, і інактивуються С3b і С5а компоненти комплементу.

V /W (Vi)-антиген чуми складається з білка (V-фракції) і ліпопротеїну (W-фракції). Він виявляє антіфагоцітарние властивості і сприяє внутрішньоклітинного розмноження бактерій. Штами, що містять тільки V /W-Ar, вірулентніші для мишей.

Мишачий токсин чуми - Антагоніст адренергічних рецепторів, представлений белковоподобних речовиною, локалізованим внутрішньоклітинно; LD 50 для мишей менше 1 мг (також токсичний для щурів), викликає шок і смерть лабораторних тварин.

Бактеріоціногенія. Збудник чуми виділяє бактеріоцини (Пестініни), що володіють імуногенними властивостями.