Vi khuẩn C. botulinum là loài vi khuẩn yếm khí (sống trong môi trường không có không khí), có khả năng tự tạo ra bào tử (tức vi khuẩn tự "đóng kén" để tồn tại trong môi trường có không khí) nằm lẫn trong đất cát. Khi có điều kiện thuận lợi là môi trường yếm khí, thường gặp nhất là những thức ăn bị nhiễm vi khuẩn được đóng hộp, các bào tử này sẽ tái hoạt động, sinh sản, phát triển và tạo ra botulinum.
Ngoài việc xâm nhập vào cơ thể qua đường ăn uống, bào tử vi khuẩn C. botulinum còn có thể xâm nhập qua các vết thương ngoài da không được giữ sạch. Khi vết thương liền miệng tạo ra môi trường yếm khí thì các bào tử có thể tái hoạt sản sinh ra chất độc botulinum dẫn tới ngộ độc.