Moraxella catarrhalis es una bacteria gramnegativa, que morfológicamente se presenta como diplococo, es decir, dos cocos unidos, similar a los géneros Neisseria y Acinetobacter. Es estrictamente aerobia, lo que significa que requiere oxígeno para su crecimiento. No fermenta carbohidratos y presenta resultados positivos a las pruebas de oxidasa y catalasa, lo que ayuda a diferenciarla de otras bacterias respiratorias. Una característica importante es que esta bacteria no es móvil y no forma esporas.

En cuanto a su crecimiento, M. catarrhalis se desarrolla fácilmente en medios como el agar sangre y agar chocolate, donde puede formar colonias opacas, redondas y de aspecto liso. Estas colonias suelen ser de color blanco grisáceo. Su temperatura óptima de crecimiento es la corporal (alrededor de 35-37 °C).

Esta bacteria coloniza principalmente la mucosa del tracto respiratorio superior, especialmente en niños. Aunque puede encontrarse como parte de la microbiota normal de la nasofaringe, se considera un patógeno oportunista. Es decir, puede causar enfermedad cuando las condiciones del huésped lo permiten, como en casos de inmunosupresión o afecciones respiratorias crónicas.

Uno de los aspectos clínicamente relevantes de Moraxella catarrhalis es su capacidad para producir β-lactamasas, enzimas que le confieren resistencia a muchos antibióticos betalactámicos como la penicilina. Además, cuenta con factores de virulencia que facilitan su adherencia a las células epiteliales respiratorias, la formación de biopelículas y la evasión de la respuesta inmunitaria del hospedero.