瘧原蟲在分類學上屬于血孢子蟲目、瘧原蟲科、瘧原蟲屬(plasmodium)，寄生于人體的有四種瘧原蟲，分別引起間日瘧、惡性瘧、三日瘧和卵形瘧，我國雖然四種瘧原蟲都存在，但主要是間日瘧原蟲(plasmodiumvivax)和惡性瘧原蟲(plasmodiumfalciparum)。三日瘧原蟲(plasmodiummalaria)少見，卵形瘧原蟲(Plasmodiumovale)僅發現幾例。
1.形態：在紅細胞內發現瘧原蟲是確診瘧疾和蟲種鑒別的重要依據。瘧原蟲在紅細胞內寄生期稱為紅內期，這一階段隨著蟲體生長、發育、繁殖時期的不同，其形態變化很大(多形性)，一般可分為三個主要發育期，即滋養體期、裂殖體期和配子體期。用光學顯微鏡觀察瘧原蟲形態時，須將薄血膜涂片用瑞氏或姬氏液染色，染色后的瘧原蟲核為紫紅色，胞質為藍色，瘧色素不受染色的影響仍為棕褐色。
①滋養體期(trophozoite)：為瘧原蟲在細胞內最早出現的攝食和生長的階段，按其發育的先后又有早期滋養體和晚期滋養體之分。早期滋養體的胞質較少呈纖細的環狀，中間為空泡，頗似戒指的指環，細胞核較小，位于環的一側，頗似戒指上的寶石，故此時也稱環狀體(signetring)。以后蟲體明顯發育增大，有時伸出偽足，胞核亦增大，胞質中開始出現消化分解血紅蛋白后的最終產物瘧色素顆粒(malarialpigments)，被感染的紅細胞形態又發生變化，并可出現不同形態的小點，此時稱為晚期滋養體(亦稱大滋養體)。
②裂殖體期：晚期滋養體發育成熟后蟲體外形變圓，胞質內空泡消失，核開始分裂，稱為裂殖體前期或未成熟裂殖體。裂殖體前期的核繼續分裂，胞質隨之也分裂，瘧色素漸趨集中。最后分裂的每一小部分細胞質包繞一個細胞核，形成許多小的個體，稱為裂殖子(merozoite)，這種含有裂殖子的蟲體稱為裂殖體或成熟裂殖體。
③配子體期(gametocyte)：瘧原蟲在紅細胞內經過數代裂體增殖后，部分裂殖子進入紅細胞后不再進行裂體增殖，核增大，胞質增多，最后發育為圓形、橢圓形或新月形的個體，稱為配子體。配子體有雌雄(或大小)之分，蟲體較大、胞質致密、瘧色素多而粗大、核致密而偏于蟲體一側者為雌配子體(大配子體)；疏松而位于蟲體中央者為雄配子體(小配子體)。寄生于人體紅細胞內四種瘧原蟲的形態蟲體較小、胞質稀薄、瘧色素少而細小。
2.生活史：寄生于人體的四種瘧原蟲，其生活史過程大致相同，都需經過無性生殖與有性生殖兩個世代，均分為紅細胞外期、紅細胞內期和孢子增殖期三個階段，都需要人和按蚊兩個宿主。在人體內先進入肝細胞發育(紅細胞外期)，后在紅細胞內進行裂體增殖而大量繁殖(紅細胞內期)，最后分化出配子體，完成無性生殖，開始了有性生殖的初期發育。在按蚊體內進行配子生殖和孢子增殖的有性生殖發育(孢子增殖期)。無性生殖在人體內完成，有性生殖在蚊體完成，故人為瘧原蟲的中間宿主，蚊為其終末宿主。