Causa la tripanosomiasis africana (o enfermedad del sueño) en humanos y animales (nagana) en África.
Mucha de la investigación sobre Trypanosoma brucei se realiza primero sobre Crithidia fasciculata, un organismo similar pero que no es peligroso para los seres humanos.
El movimiento ocurre en ondas helicoidales y parece ser idóneo para microorganismos que viven dentro de un ambiente líquido viscoso, como el del torrente sanguíneo.
Si bien varios géneros flagelados parasitan a humanos, sólo cuatro causan enfermedad, entre ellos Trypanosoma.
Se ha visto también, que el patógeno es capaz de adaptar su metabolismo a los distintos ambientes.
Cuando el parásito invade un mamífero y se encuentra en la sangre, la fuente de carbono primaria pasa a ser la glucosa.
Por último, estudios recientes han confirmado que este microorganismo es capaz de invadir tejido adiposo.
Se han encontrado parásitos en tejido adiposo gonadal, mediastínico, mesentérico, retroperitoneal, perirrenal y interescapular.
El genoma mitocondrial se encuentra condensado en el cinetoplasto, una inusual característica única de la clase Kinetoplastea.
Alrededor de 20 se encuentran en los cromosomas largos e intermedios que están activos y potencialmente transcritos (aunque sólo uno por célula).
Se calcula que hasta un 10% del genoma T. brucei podría estar compuesto por genes o pseudogenes VSG.
En este punto, una célula que exprese una VSG alternativa será fuertemente seleccionada y repoblará la infección.