有關沙眼病原的研究歷史已久，1907年Halbestaedter與Prowazek用光學顯微鏡和Giemsa染色，在沙眼結膜上皮細胞內發現包涵體，即上皮細胞內有紅藍色原體及深藍色始體顆粒聚集，此包涵體具有基質(matrix)，頗似外衣包圍，被誤稱為“衣原蟲(chlamydozoa)”。此後，相繼有不少研究。但是，沙眼的病原體直到1955年才由我國湯飛凡、張曉樓等用雞胚培養的方法首次分離出來。由於這種病原體能通過細菌濾器，寄生在細胞內，並形成包涵體，故當時認為是一種病毒。又因其大小、形態與一般病毒不同，稱之為非典型或大型病毒，與鸚鵡熱、淋巴肉芽腫的大型病毒相似。此後各國學者進一步研究了它的分子生物學及代謝機能等，證明它具有RNA、DNA和一定的酶，以二分裂的方式繁殖，具有細胞膜及壁，並對細菌敏感等，這些都不符合病毒的性質，而與革蘭氏陰性細菌有很多相似之處。故1974年出版的《Bergey細菌鑑定手冊》將這一類微生物另立一目，稱為衣原體。沙眼衣原體是其中的一種。
沙眼衣原體從抗原性上可分為A、B、C、Ba、D、E、F、G、H、I、J、K等12型。流行地區的沙眼是由A、B、C及Ba型所致，其他各型則引起生殖泌尿系感染及包涵體性結膜炎。有的作者稱前組各型為流行性沙眼衣原體組，後組各型為眼、生殖泌尿衣原體組。
沙眼衣原體在其生活週期中有2個生物相，即原體和始體。原體(elementary body)是感染相，大小約0.3µm，具有細胞壁，可存活於細胞外。始體(initial body)亦稱網狀體(reticulate body)是繁殖相，體積較大，約0.8µm，無傳染性。原體侵入宿主細胞後，在胞漿內發育轉變為始體，以二分裂方式，形成子代原體。胞漿內充滿後則破裂釋放出原體，遊離的原體再侵入正常的上皮細胞，開始新的週期。每一週期約為48h。
