En la mayoría de los casos, la enfermedad por arañazo de gato es causada por Bartonella henselae, un bacilo Gram negativo pleomórfico y fastidioso que anteriormente se denominaba Rochalimaea henselae. B. henselae pertenece a la familia Bartonellaceae. Alguna vez se pensó que esta familia pertenecía al orden de las Rickettsiales, pero ha sido eliminada del mismo. Existen dos serotipos/genotipos de B. henselae: el tipo I (Houston I) y el tipo II (BA-TF [angiomatosis bacilar-fiebre de las trincheras]/Marsella). Se cree que existen variedades de cepas dentro de estos serotipos. B. clarridgeiae también ha sido hallada en los gatos y se la consideró como causante de enfermedad por arañazo de gato en un médico veterinario. Anteriormente se pensaba que Afipia felis causaba esta enfermedad, pero se la ha descartado como causa importante.