檢查形態學上無特殊變化。局部傷口有炎變及壞死，通常是由雜菌引起。脊髓與延髓的運動神經細胞有水腫、核腫大及溶解現象。有些病例有腦水腫或因劇烈抽搐引起的肌肉出血、撕裂及椎體壓縮性骨折。
破傷風桿菌為革蘭氏陽性厭氧芽胞桿菌，長2～5微米，寬0.3～0.5微米。在培養基中增殖的破傷風桿菌周圍有鞭毛，能運動。不形成莢膜。經過24～48小時之后，菌體的一端形成鼓槌狀芽胞。菌體易被殺滅，而芽胞的抵抗力強，在100℃蒸氣中1小時或在5％石炭酸中10～12小時尚能存活，但高壓蒸氣（120℃）10分鐘即能殺滅。
破傷風桿菌在無氧環境中1～2日即迅速孳生，運動甚快，能產生外毒素，遇不利環境形成芽胞時活動停止；若增加培養基內氧壓，使其習慣于有氧環境，則失去毒力而不致病。破傷風桿菌在自然界中分布廣泛。家畜家禽（如馬、牛、羊、豬、雞等）及鼠糞和帶菌人群的糞便中都含有破傷風桿菌。塵埃、土壤中也存在破傷風桿菌。（實習編輯：楊薇）
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