Tác nhân gây bệnh: ký sinh trùng sốt rét thuộc chi Plasmodium (ngành Apicomplexa). Ở người, bệnh sốt rét gây ra bởi 5 loài: Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale, Plasmodium vivax và Plasmodium knowlesi.

Nguy hiểm hơn cả là Plasmodium falciparum và Plasmodium vivax. Hai loài còn lại (Plasmodium ovale, Plasmodium malariae) cũng gây bệnh nhưng ít tử vong hơn. Riêng loài Plasmodium knowlesi, phổ biến ở Đông Nam Á, gây bệnh sốt rét ở khỉ nhưng cũng có thể gây bệnh nặng ở người.

Ký sinh trùng sốt rét không tồn tại ở môi trường bên ngoài, chỉ tồn tại trong máu người và trong cơ thể muỗi truyền bệnh