Бледные трепонемы малоустойчивы к различным внешним воздействиям. Оптимальной для них является температура 37°С. При 40— 42°С вне человеческого организма они погибают в течение 3—6 ч, а при 55°С — за 15 мин. Значительно более устойчивы к низким температурам. В тканях трупа, особенно при содержании трупа на холоде, бледные трепонемы остаются жизнеспособными 2—3 сут. и более. Вне человеческого организма в биологических субстратах трепонемы сохраняют жизнеспособность короткое время (до высыхания). Различные антисептические препараты губительно действуют на возбудителя сифилиса. Так, последние быстро гибнут в концентрированных (60% и более) растворах этилового спирта, в растворе сулемы 1: 4000 и т. д. Бледные трепонемы чувствительны к щелочам и кислотам. Например, в 0,5% растворе едкой щелочи они сразу утрачивают подвижность и деформируются. В мыльной пене они также быстро теряют подвижность. В разведенной уксусной кислоте трепонемы гибнут в течение нескольких минут, а в 0,5% растворе соляной кислоты мгновенно утрачивают подвижность.

Одна из особенностей бледных трепонем — их слабая окрашиваемость анилиновыми красителями, отсюда название «бледная» трепонема. Так, при окраске по Романовскому — Гимзе они окрашиваются в бледно-розовый цвет, в то время как другие виды трепонем окрашиваются в фиолетовый и синий цвет. При этом окрашивается лишь очень малое число трепонем, что в значительной степени затрудняет их обнаружение. Также недостаточно эффективны для практических целей негативные окраски и серебрение по Морозову.

Наилучшим методом обнаружения бледных трепонем для диагностики сифилиса является исследование наживных (естественных, влажных) препаратов в темном поле. Для этого в обычном микроскопе заменяют конденсор Аббе специальными конденсорами темного поля (кардиоид-конденсоры и параболоид-конденсоры). Метод позволяет наблюдать живые бледные трепонемы. Это используют для дифференциальной диагностики бледных трепонем от других трепонем не только по их морфологическим особенностям, но и по такому важнейшему признаку, как своеобразная подвижность.

Исследование в темном поле основано на феномене Тиндаля: если в темное помещение пропустить через узкую щель солнечный свет, то начинают ярко светиться мелкие пылинки, невидимые при обычном освещении. Это объясняется тем, что взвешенные в воздухе пылинки отражают солнечные лучи в разных направлениях и часть этих лучей попадает в глаз наблюдателя. При микроскопии в темном поле исследуемый объект освещается яркими косыми лучами, непосредственно в объектив микроскопа не попадающими. Поэтому на темном, почти черном фоне объект становится видимым благодаря той части отраженного света, которая от него попадает в объектив. В темном поле удается увидеть значительно большее число трепонем, чем в окрашенных препаратах, поскольку обнаруживаются как особи, не воспринимающие окраску, так и те, чей поперечник меньше разрешающей способности оптического микроскопа. Бледная трепонема слабо преломляет свет и потому выглядит как тонкая светящаяся серебристая пунктирная спираль (вследствие более интенсивного отражения света выпуклыми сторонами завитков).