破伤风梭菌菌体细长，长4～8um ，宽0.3～ 0.5um ，周身鞭毛，芽胞呈圆形，位于菌体顶端，直径比菌体宽大，似鼓槌状，是本菌形态上的特征繁殖体为革兰氏阳性，带上芽胞的菌体易转为革兰氏阴性破伤风梭菌为专性厌氧菌，最适生长温度为37℃ph7.0～7.5，营养要求不高，在普通琼脂平板上培养24～48小时后，可形成直径1mm 以上不规则的菌落，中心紧密，周边疏松，似羽毛状菌落，易在培养基表面迁徙扩散在血液琼脂平板上有明显溶血环，在疱肉培养基中培养，肉汤浑浊，肉渣部分被消化，微变黑，产生气体，生成甲基硫醇（有腐败臭味）及硫化氢一般不发酵糖类，能液化明胶，产生硫化氢，形成吲哚，不能还原硝酸盐为亚硝酸盐对蛋白质有微弱消化作用本菌繁殖体抵抗力与其他细菌相似，但芽胞抵抗力强大在土壤中可存活数十年，能耐煮沸40～50分钟对青霉素敏感，磺胺类有抑菌作用破伤风梭菌芽胞分布于自然界中可由伤口侵入人体，发芽繁殖而致病，但破伤风梭菌是厌氧菌，在一般伤口中不能生长，伤口的厌氧环境是破伤风梭菌感染的重要条件窄而深的伤口（如剌伤），有泥土或异物污染，或大面积创伤、烧伤、坏死组织多，局部组织缺血或同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染，均易造成厌氧环境，局部氧化还原电势降低。
有利于破伤风杆菌生长破伤风梭菌能产生强烈的外毒素，即破伤风痉挛毒素破伤风毒痉挛毒素是一种神经毒素或称神经毒素破伤风毒痉挛毒素是一种神经毒素，为蛋白质，由十余种氨基酸组成不耐热，可被肠道蛋白酶破坏，故口服毒素不起作用在菌体内的痉挛毒素是单一和一条多肽链，分子量15万破伤风毒素的毒性非常强烈，仅次于肉毒毒素破伤风梭菌没有侵袭力，只在污染的局部组织中生长繁殖，一般不入血流当局部产生破伤风痉挛毒素后，引起全身横纹肌痉挛毒素在局部产生后，通过运动终板吸收，沿神经纤维间隙至脊髓前角神经细胞，上达脑干，也可经淋巴吸收，通过血流到达中枢神经毒素能与神经组织中的神经节工苷脂结合，封闭了脊髓抑制性突触末端，阻止释放抑制冲动的传递介质甘氨酸和γ氨基丁酸，从而破坏上下神经原之间的正常抑制性冲动的传递，导致超反射反应（兴奋性异常增高）和横纹肌痉挛破伤风多见于战伤平时除创伤感染外，分娩时断脐不洁，手术器械灭菌不严，均可引起发病新生儿破伤风（俗称脐风）尤为常见破伤风潜伏期不定，短的1～2天，长的达2个月，平均7～14天潜伏期越短，病死率越高发病早期有发热、头痛、不适、肌肉酸痛等前驱症状，局部肌肉抽搐，出现张口困难，咀嚼肌痉挛，患者牙关紧闭，呈苦笑面容。
继而颈部、躯干和四肢肌肉发生强直收缩，身体呈角弓反张，面部紫钳、呼吸困难，最后可因窒息而死病死率约50%，新生儿和老年人尤高 气性坏疽是梭状芽孢杆菌属细菌引起的急性特异性软组织感染，多见于软组织严重开放性损伤，多发生在下肢和臀部肌肉丰富部位的严重创伤后，潜伏期一般为1—4日，也有短至6小时者局部伤口剧烈疼痛不能缓解，伤口周围水肿，初起皮肤苍白发亮，随后转为紫暗色，最后变为灰黑色，并出现有暗红色液体水疱，伤口内可流出带有恶臭的浆液性或浆血性液体患者初、中期表现为发热，口渴，烦躁，全身不适感；后期则表现出极度虚弱，表情淡漠或烦躁不安，高热，出冷汗，脉数，呼吸急促，以后可出现谵妄，甚至昏迷，亦可出现黄疸和明显贫血，血压下降，严重者可发生感染性休克 气性坏疽一经确诊，应立即清除变色肌肉、异物，直到颜色正常、有出血的健康组织为止如果肢体整个筋膜腔的肌肉毁损严重，有粉碎骨折和大血管损伤，动脉搏动已消失，并有严重毒血症时，应考虑作高位截肢术患者还应严格隔离，防止交叉感染。