この菌はtiプラスミド(pti:tiはtumor-inducingの略)と呼ばれる巨大なプラスミドを有しており、その一部であるt-dna(transfer dnaの意)と呼ばれるdna断片を植物細胞に注入し、t-dnaは相同組換えにより植物細胞のゲノムに挿入される。ただし、t-dnaの両末端の極めて短い配列とゲノムの配列との相同組換えであるため挿入位置はかなりランダムであり、実質的にはほとんどが非相同組換えによってゲノムに挿入されるといってよい。t-dnaは植物ホルモン(オーキシンとサイトカイニン)を生成する酵素の遺伝子である"iaam"("tms1"), "iaah"("tms2"), "iptz"("tmr")を含み、これらによって生産される大量のオーキシンやサイトカイニンにより腫瘍が形成される。