Clostridium tetani é uma bactéria Gram-positiva e anaeróbica do gênero Clostridium. Durante seu crescimento, os bacilos possuem flagelos abundantes com movimentos lentos. Duas principais toxinas, a Tetanospasmina (vulgarmente chamada toxina do tétano) e tetanolisina são produzidas durante esta fase. Tetanospasmina é codificada em um plasmídeo, que está presente em todas as cepas toxigênicas. Já a tetanolisina tem a importância incerta na patogênese do tétano. Quando já maduros, o C. tetani perde seus flagelos, desenvolve um esporo terminal e se assemelha a uma “raquete de squash” (como visto na figura). Os esporos são extremamente estáveis no ambiente, mantendo a capacidade para germinar e causar doença indefinidamente. Eles suportam a exposição ao etanol, ao fenol ou à formalina, entretanto, ao ser exposto ao iodo, ao glutaraldeído, ao peróxido de hidrogênio ou à autoclavagem a 121 ºC e 103 kPa (15 psi) durante 15 minutos o esporo perde sua capacidade infecciosa . Crescimento adequado em cultura se dá a 37 ° C e sob condições estritamente anaeróbicas. A sensibilidade in vitro do C. tetani inclui metronidazol, penicilinas, cefalosporinas, imipenem, macrolídeos e tetraciclina.