有些細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中，能產(chǎn)生外毒素，并可從菌體擴(kuò)散到環(huán)境中。若將產(chǎn)生外毒素細(xì)菌的液體培養(yǎng)基用濾菌器過(guò)濾除菌，即能獲得外毒素。外毒素毒性強(qiáng)，小劑量即能使易感機(jī)體致死。如純化的肉毒桿菌外毒素毒性最強(qiáng)，1mg可殺死2，000萬(wàn)只小白鼠；破傷風(fēng)毒素對(duì)小白鼠的致死量為10-6mg;白喉毒素對(duì)豚鼠的致死量為10-3mg。
產(chǎn)生外毒素的細(xì)菌主要是某些革蘭氏陽(yáng)性菌，也有少數(shù)是革蘭氏陰性菌，如志賀氏痢疾桿菌的神經(jīng)毒素、霍亂弧菌的腸毒素等。外毒素具親組織性，選擇性地作用于某些組織和器官，引起特殊病變。例如破傷風(fēng)桿菌、肉毒桿菌及白喉?xiàng)U菌所產(chǎn)生的外毒素，雖對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)都有作用，但作用部位不同，臨床癥狀亦不相同。破傷風(fēng)桿菌毒素能阻斷膽堿能神經(jīng)末梢傳遞介質(zhì)（乙酰膽堿）的釋放，麻痹運(yùn)動(dòng)神末梢，出現(xiàn)眼及咽肌等的麻痹；白喉?xiàng)U菌外毒素有和周?chē)窠?jīng)末梢及特殊組織（如心肌）的親和力，通過(guò)抑制蛋白質(zhì)合成可引起心肌炎、腎上腺出血及神經(jīng)麻痹等。有些細(xì)菌的外毒素已證實(shí)為一種特殊酶。例如產(chǎn)氣莢膜的甲種毒素是卵磷脂酶，作用在細(xì)胞膜的磷脂上，引起溶血和細(xì)胞壞死等。
一般外毒素是蛋白質(zhì)，分子量27，000-900，000，不耐熱。白喉毒素經(jīng)加溫58～60℃1～2小時(shí)，破傷風(fēng)毒素60℃20分鐘即可被破壞。外毒素可被蛋白酶分解，遇酸發(fā)生變性。在甲醛作用下可以脫毒成類(lèi)毒素，但保持抗原性，能刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性的抗毒素。