肉毒毒素是一種神經毒素，其純品是一種白色晶體粉末，無味、易溶于水，穩定性較差，不耐熱，80℃、10min或煮沸幾分鐘即可失活。但毒素復合物的穩定性好，可長期貯存而不失活或僅有少量活性損失。A~G型肉毒毒素由一條單一的多肽鏈組成，Mr15萬。經細菌本身的內源或外源蛋白酶作用裂解成以二硫鍵相連的雙鏈結構，其中，Mr5萬的輕鏈為毒性活性區，具有鋅離子依賴的肽鏈內切酶活性，可抑制神經傳導的釋放；Mr10萬的重鏈又分為跨膜和結合兩個功能區，分別負責與細胞受體結合并將輕鏈轉運至細胞內以發揮其酶活性。單獨的輕鏈和重鏈均無毒性，只有雙鏈形式才顯示生物活性。