Clostridium botulinum um bacilo anaeróbico GRAM positivo, é o agente etiológico. Esta bactéria é comumente no solo, fontes de água corrente ou parada e no trato intestinal. O organismo pode formar esporos, que são extremamente resistentes, podendo permanecer viáveis por duas horas em temperaturas iguais a 100ºC.

Quando a bactéria se multiplica há produção de toxina.

Existem sete tipos de toxinas de C. botulinum designadas pelas letras A até G. Os tipos mais comuns encontrados em bovinos e aves são C e D.Os tipos A, B, E e F podem causar o botulismo humano.