病原菌为梭状芽胞杆菌属的产气荚膜杆菌、腐败杆菌、水肿杆菌、产芽胞杆菌和溶组织杆菌，均为革兰染色阳性的厌氧有芽胞菌。他们广泛存在于泥土和人畜的粪便中。发病需具备三个条件。

1.细菌直接侵入伤口，尤其肌肉丰富的下肢和臀部；

2.侵入后创口内无氧环境，尤其深层组织，血供不良或应用止血带者；

3.人体抵抗力低下。致病菌侵入伤口后，在局部产生外毒素和多种酶，可引起溶血和损害心、肝、肾，这些酶分解糖和蛋白作用较强，糖类分解后产生大量气体，积存于组织间引起肿胀，蛋白质分解后产生硫化氢而恶臭，坏死组织和毒素吸收后引起毒血症。