عامل بیماری نوعی باسیل گرد (کوکو باسیل) کوچک و غیر متحرک موسوم به بوردتلا پرتوسیس (Bordetella pertussis) است. ارگانیسم مشابهی به نام بوردتلا پاراپرتوسیس نوع خفیف تری از بیماری موسوم به پاراپرتوسیس (شبیه سیاه سرفه را ایجاد می کند. سیاه سرفه چندین هفته طول میکشد عوارض این بیماری در بسیاری از مبتلایان دیده می شود و همه ساله کودکان زیادی را در سراسر جهان گرفتار می سازد.مرگ و میر ناشی از سیاه سرفه نسبتا زیاد است در ایالات متحده هر سال ۵۰۰۰ تا ۷۰۰۰ مورد سیاه سرفه گزارش میشود. از دهه ۱۹۸۰ به تدریج میزان بروز این بیماری افزایش یافته است. سیاه سرفه به طور مستقیم از طریق تماس با فرد آلوده یا استنشاق ذرات آلوده و معمولاً از راه سرفه و عطسه یا به شکل غیر مستقیم از طریق اشیایی که به تازگی آلوده به میکروب عامل بیماری شده اند انتقال می یابد.تشخیص سیاه سرفه با شناسایی میکروب آن در ترشحات بینی و حلق صورت می گیرد.مراحل ابتدایی بیماری به سختی از برونشیت یا آنفلوآنزا تشخیص داده می شود. با استفاده از روش رنگ آمیزی آنتی بادی فلورسنت اختصاصی بوردتلا پرتوسیس می توان به طور دقیق به تشخیص زودرس دست یافت.بچه هایی که سنشان به حدی نرسیده است که به طور کامل علیه سیاه سرفه واکسینه شده باشند و کودکانی که هنوز به طور کامل واکسینه نشده اند بیش از سایرین در خطر ابتلا به بیماری هستند.