梭菌属为革兰氏阳性厌氧菌，以产气荚膜梭菌(魏氏杆菌)、水肿杆菌和腐败杆菌为主，芽孢杆菌属次之。和溶组织杆菌。临床上见到的气性坏疽，往往是两种以上致病菌混合感染。

梭菌广泛存在于土壤和人畜粪便中，容易进入伤口，但不一定致病。气性坏疽的发生不仅取决于气性坏疽的存在，还取决于人体的抵抗力和创面情况，即需要有利于气性坏疽生长繁殖的缺氧环境。因此，脱水、大量失血或休克，以及大面积组织坏死和深层肌肉损伤，特别是大腿和髋关节损伤、弹片潴留、开放性骨折或大血管损伤、止血带使用时间过长，都容易发生气性坏疽。

气性坏疽的致病菌主要在伤口内生长繁殖，很少侵入血液循环引起败血症。产气梭菌产生α毒素、胶原酶、透明质酸酶、纤溶酶和脱氧核糖核酸酶等。红细胞的破坏引起溶血、血红蛋白尿、少尿、肾组织坏死、水肿液化、大块肌肉坏死，使病变迅速扩散和恶化。糖分解产生大量气体，使组织膨胀；蛋白质分解，明胶液化产生硫化氢，使伤口发臭。由于缺血、血浆渗出，以及各种毒素的作用，使伤口内的组织和肌肉进一步坏死、腐败，更有利于细菌的繁殖，加重病变。大量组织坏死和外毒素吸收可引起严重的毒血症。有些毒素可直接侵入心、肝、肾，造成这些器官的局灶性坏死和功能下降。