Le parasite coupable est un protozoaire flagellé dixène (c'est-à-dire nécessitant un hôte intermédiaire et un hôte définitif durant son cycle de vie) appelé . Ici, l'hôte définitif est l'être humain. Sa taille est de 20 de long sur 2 à 3 µm de large et il est entièrement mobile grâce à son flagelle. Deux sous-espèces sont responsables de tous les cas pathogènes chez l'homme : "Trypanosoma brucei gambiense", responsable de 98 % des cas, qui sévit en Afrique de l'Ouest et en Afrique centrale et induit une affection chronique tandis que "Trypanosoma brucei rhodesiense", responsable de 2 % des cas, sévit en Afrique de l'Est et en Afrique australe et induit une affection aiguë. Seul l'Ouganda est touché par les deux sous-espèces de trypanosomes.