产气荚膜梭菌菌体直杆状,两端钝圆,单在或成双,革兰氏染色阳性,无鞭毛不运动。芽胞呈卵圆,位于菌体中央或近端,使菌体膨胀成梭状,多数菌株可形成荚膜。本菌可产生 α 、 β 、 γ 、 δ 、 ε 、 η 、 θ 、 κ 、 λ 、 ν 、 τ12 种蛋白毒素,其中 α 、 β 、 ε 、 τ 是主要致死毒素。根据主要致死性毒素与其抗毒素的中和试验,本菌可分为 A 、 B 、 c 、 D 、 E 5 个型。
A 型菌主要是引起人气性坏疽和食物中毒的病原,也引起动物的气性坏疽,还可引起牛、羔羊、新生羊驼、野山羊、驯鹿、仔猪、家兔等的肠毒血症; B 型菌主要引羔羊痢疾,还可引起驹、犊牛、羔羊、绵羊和山羊的肠毒血症或坏死性肠炎; C 型菌是绵羊猝狙的病原,也引起羔羊、犊牛、仔猪、绵羊的肠毒血症和坏死性肠炎以及人的坏死性肠炎; D 型菌引起羔羊、绵羊、山羊、牛以及灰鼠的肠毒血症; E 型菌可致犊牛、羔羊肠毒血症,但很少发生。