瘧疾病原是單細胞生物瘧原蟲，寄生在血細胞內。瘧原蟲有250多種，只有4種能致人生病，分別是，間日瘧原蟲、惡性瘧原蟲、卵型瘧原蟲和三日瘧原蟲。寄生在其他動物血液中的瘧原蟲對人類沒有危害。人類瘧疾的傳播媒介為瘧蚊（Anopheles）。
雌蚊叮咬後，瘧原蟲進入人的血液。瘧原蟲是細長的單細胞生物，長10-15微米，寬僅1微米。瘧原蟲隨血液進入肝臟，深入肝細胞，生長，分裂，由此形成的新瘧原蟲再進入肝細胞中。這樣，瘧原蟲在肝細胞中進行一代或幾代的無性繁殖，在此期間，感染者無症狀顯現。最後一次分裂之後，新一代瘧原蟲不再進入肝細胞，而是紅細胞。此時起，瘧疾開始週期性發作。
研究過程中，專家解剖了數十萬只感染瘧原蟲的蚊子，將每只寄生蟲都隔離在試管內，使用試劑進行測試。實驗進行了大約50萬次，歷時6年，最終選出631種可能用於製造"化學瘧疾疫苗"的物質，其中包括阻斷瘧原蟲線粒體中電子傳遞的物質。據估計，在這些物質基礎上研制的藥物在肝臟中就能殺死瘧疾病原。專家將進行進一步的實驗，再從這631種物質中進行挑選，確定用哪些物質製造新的抗瘧疾藥物。
專家計劃製造一種藥物，一劑就足以治療瘧疾。這很重要，因為現在的藥劑一般需要連續服用三劑或四劑。但患者服用一劑就感覺病情好轉，便不再繼續服用。在非洲國家，父母通常會把剩下的藥存放起來，以防再有孩子患病。患者的這種行為很難糾正，而且存在兩大危險。首先，本需要服用三劑卻僅用一劑，患者並未完全康復。其次，瘧疾病原會獲得耐藥性。
相關研究結果發佈在《科學》雜誌上。