它是一个单细胞疏松盘绕的左旋螺旋体，一般有 4～10 个稀疏而不规则的螺旋，呈波浪式，两端稍尖，菌体长 20～30 μm，宽 0.2～0.3 μm。

电镜下可看到端鞭毛有 7～15 根。

它是一种微需氧生物，5%～10% 二氧化碳促进生长。

最适生长温度为 33～35℃。

生长缓慢；分裂繁殖一代需 12～18 小时。一般需培养 2～3 周才能长出细小而边缘整齐的小菌落。

80% 的莱姆病人在早期可以出现 EM。被蜱叮咬后 1 个月内（平均 7～10 天）出现。

初起为红色斑疹或丘疹，随后以每天 2～3 cm 速度逐渐向四周呈环形扩大；大部分 EM 为均匀性的红斑。少数的 EM 表现为外缘有鲜红边界，中央呈退行性变，似枪靶形（又名：牛眼征 Bull’seyelesion）。中心区域偶尔出现水泡或坏死。

皮损逐渐扩大直径可达 5～50 cm，甚至有超 70 cm。超 5 cm 直径的红斑有助于确定莱姆病皮损；扁平或略隆起，表面光滑，偶有鳞屑，有轻度灼热和瘙痒感；如果有剧烈的瘙痒或疼痛感则应考虑其他病变的可能性。

伴随 EM 的症状：发热、乏力、头痛、颈部疼痛、关节痛或肌痛；不会有咳嗽、咳痰、流涕的上呼吸道症状，也不会有腹痛、腹泻症状。如果出现上述症状，应该考虑病毒感染、皮疹则很可能是病毒疹。

多发红斑不是多个部位被蜱叮咬，而是 EM 的后期表现。表现为多个红斑同时存在，而且主要发生在躯干。

如早期诊断莱姆病而用抗生素则多发红斑很可能不出现。

可有头痛、颈强直、面神经麻痹（面瘫）、神经跟症状。双侧面瘫多数是莱姆病所致。但莱姆病也可导致单侧面瘫。神经根症状也可以双侧。主要表现是疼痛、感觉麻木、反射消失等等，有时呈手套、袜套样分布。

当疼痛在腰背时比较容易误诊为腰椎间盘突出症、坐骨神经痛、未出水泡的带状疱疹。如果出现在胸部、腹部则易误诊内脏性的胸痛、腹痛、以及带状疱疹痛。

莱姆病的最初 2 个月内可以带来多种多样的心脏病变。最常见的是房室( AV )传导阻滞，亦有心包炎、心肌炎等。患者往往主诉头晕目眩、晕厥、呼吸急促、心悸和/或胸痛。严重到需要安装心脏起搏器的情况也时有发生。好在予以抗生素治疗后传导阻滞可以很快改善。

美国的资料认为「心脏病变慢性化」很少见。但延误诊疗而导致慢性化的可能性存在。

各个时期的莱姆病都可以有游走性骨骼肌肉疼痛。可以发生在关节、肌腱、滑囊、甚至肌肉。典型的表现是往往先痛一个部位，持续数小时或者数天。然后出现在另一个部位。此时往往伴有极度的疲乏感。由于皮疹、骨骼肌肉痛、神经系统症状等等，往往会以为类风湿关节炎、红斑狼疮等行多项检查。但检查结果通常是一无所获。

早期有游走性骨骼肌肉痛，但未必能找到确切的关节炎。数月甚至数年以后，关节炎逐渐显现。这时往往是单个大关节的肿胀、关节处皮肤温度增高，有时会误诊为化脓性关节炎。大多发生在膝关节，因此还可以导致贝克（Baker）囊肿形成或者破裂。除膝关节还可以有颞颌关节、肩关节、踝关节、肘关节、腕关节和髋关节。

慢性萎缩性肢端皮炎（Acrodermatitis chronica atrophicans）：莱姆病晚期一种罕见的皮肤损害表现。病变多见于肘部和膝盖，起初为红色或淡黄色皮疹，继而紫癜样皮疹，逐渐融合成片状损害，又有萎缩并呈瓷白色。好发于下肢末端，随之演变成硬化性肢端皮炎，需与硬皮病相鉴别；欧洲报道多，美国少。

莱姆淋巴细胞瘤（Borrelial lymphocytoma）：由于 B 淋巴细胞受损而出现的一种比较罕见的皮肤症状。由皮肤或皮下组织的密集淋巴细胞组成的 1～5 cm 的单个蓝-红色肿包。研究发现，莱姆淋巴瘤在儿童中多见于耳部，成年妇女多见于乳晕。偶见于阴囊和腋窝。常出现在游走性红斑之前或伴随游走性红斑。欧洲国家有报道。但未见北美、亚洲确诊过。是否真的跟莱姆病有关，还不够肯定。

莱姆病的眼部病变：结膜炎、角膜炎、虹膜睫状体炎、视网膜血管炎、脉络膜炎、视神经病变和葡萄膜炎；结膜炎常见，其他罕见。