C. botulinum là một loại vi khuẩn đất. Bào tử có thể tồn tại trong hầu hết các môi trường và rất khó bị tiêu diệt. Chúng có thể tồn tại ở nhiệt độ nước sôi ở mực nước biển, do đó nhiều loại thực phẩm được đóng hộp bằng cách đun sôi với áp suất đạt được nhiệt độ cao hơn nữa, đủ để tiêu diệt các bào tử.

C. botulinum là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, phân bố rộng rãi trong tự nhiên và được cho là có mặt trên tất cả các bề mặt thực phẩm. Nhiệt độ phát triển tối ưu của nó là trong phạm vi ưa nhiệt. Ở dạng bào tử, nó là mầm bệnh chịu nhiệt tốt nhất có thể tồn tại trong thực phẩm có độ axit thấp và phát triển để tạo ra độc tố. Chất độc tấn công hệ thần kinh và sẽ giết chết một người trưởng thành với liều lượng khoảng 75 nanogram.[37] Chất độc này được giải độc bằng cách giữ thức ăn ở 100 °C trong 10 phút.

Sự phát triển của vi khuẩn có thể bị ngăn cản bằng độ axit cao, tỷ lệ đường hòa tan cao, hàm lượng oxy cao, độ ẩm rất thấp hoặc bảo quản ở nhiệt độ dưới 3 °C (38 °F) đối với loại A. Ví dụ, trong một loại rau đóng hộp có hàm lượng axit thấp như đậu xanh không được đun nóng đủ để tiêu diệt bào tử (tức là môi trường có áp suất) có thể cung cấp môi trường không có oxy cho bào tử phát triển. và tạo ra độc tố. Tuy nhiên, dưa chua có đủ axit để ngăn chặn sự phát triển; ngay cả khi các bào tử có mặt, chúng không gây nguy hiểm cho người tiêu dùng. Mật ong, xi-rô ngô, và các chất ngọt khác có thể chứa bào tử, nhưng bào tử không thể phát triển trong dung dịch đường đậm đặc; tuy nhiên, khi chất ngọt được pha loãng trong hệ tiêu hóa ít oxy, axit thấp của trẻ sơ sinh, các bào tử có thể phát triển và tạo ra độc tố. Ngay sau khi trẻ bắt đầu ăn thức ăn rắn, dịch tiêu hóa trở nên quá chua để vi khuẩn phát triển.

Việc kiểm soát bệnh ngộ độc thực phẩm do C. botulinum gây ra hầu như dựa trên sự phá hủy nhiệt (đun nóng) bào tử hoặc ức chế sự nảy mầm của bào tử thành vi khuẩn và cho phép tế bào phát triển và sản sinh độc tố trong thực phẩm. Các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển phụ thuộc vào các yếu tố môi trường khác nhau. Sự phát triển của C. botulinum là một rủi ro trong thực phẩm có tính axit thấp được xác định là có độ pH trên 4,6 [39] mặc dù sự phát triển chậm lại đáng kể đối với độ pH dưới 4,9. Đã có một số trường hợp và điều kiện cụ thể được báo cáo để duy trì sự phát triển với độ pH dưới 4,6.[40][41]