霍乱弧菌在环境、宿主、培养条件和抗生素等多种选择性压力的作用下可发生多种变异。有的变异伴随毒力的减弱或丧失，如S－R变异，有动力变为无动力。

霍乱弧菌在人工培养基上保存稍久，可失去典型弧状成为直杆状。在某些因素影响下，可失去动力。

指菌落的光滑（S）型－粗糙（R）型变异。自急性期病人分离的霍乱弧菌菌落多为光滑型，但从恢复期病人或长期带菌者分离的菌株有时呈粗糙型。检查弧菌粗糙型需要用粗糙型血清做玻片凝集试验。皱褶型菌落（rugose）与粗糙型不同，菌落带黄色，不透明，表面有皱褶，经培养基传代的菌株常常可见到皱褶型。与光滑型菌落相比，皱褶型和粗糙型菌落分泌更多的胞外多糖（exopolysaccharide），生物膜形成能力明显增强，对氯化水、渗透压和氧化应激等不良因素有更强的抵抗力。

在某些特定条件下，菌株由于细胞壁缺损，可出现L型，在培养基上呈油煎蛋状的菌落形态。L型在一般培养基上不易检出与认识，需使用L型培养基才能检出。

在环境生长条件不利的情况下，霍乱弧菌可以进入VBNC状态。此时用常规的分离方法无法分离出来，但这些细菌仍是活的，需要经过动物肠道等实验方法得到复苏，再使用培养基分离出来。VBNC状态的细菌，仍能保持细胞膜的完整性，具有低水平的呼吸作用及代谢活性，还存在一些基因表达，但没有正常生长状态下的细胞分裂。表现为菌体收缩变形，细胞壁、细胞膜结构发生显著变化，细胞质密度增大，蛋白质、核糖体及DNA组成发生变化等特征，条件适宜后能够再次回到可培养状态。霍乱弧菌的VBNC状态是其在外环境水体中长期存活的非常重要的方式。

埃尔托型霍乱弧菌有非溶血变种。埃尔托型霍乱弧菌存在着下述类型：稳定的溶血株；稳定的不溶血株。分离时为非溶血株，经人工培养传代成为溶血株，或者溶血株经传代后失去溶血性以及两者的混合型。