肉毒桿菌為極厭氧之產孢桿菌，其所產生之毒素是致病因子。大部分中毒案件屬A、B、E型毒素，極少數為F與G型。E型案件通常與魚類、海產品和海洋哺乳動物之肉類有關。毒素之產生是由於食品處理或保存不當，醃製食品酸度不足或鹼性食物，低溫殺菌和輕微醃後沒有冷藏保存（尤其是在封緊的容器內）。此毒素不耐熱，經煮沸後毒力會消失，但是要破壞孢子則須甚高溫度，E型毒素在低溫3℃時亦會慢慢地產生。大部分嬰兒肉毒桿菌中毒為A或B型毒素引起。

2011年發生於南投的四人命案，在首次法醫研究所鑑驗報告書中，指出四位死者死因為群聚A型肉毒桿菌死亡。但死者嘔吐物、血液及胃內容物中分別驗出微量催芽劑2-氯乙醇成分，亦可能為死因。命案由此自肉毒桿菌中毒轉向情殺下毒。