Clostridium perfringens es un bacilo corto y rectangular, grampositivo, inmóvil y con la capacidad de formar esporas. Es anaerobio, pero tiene capacidad para iniciar el crecimiento sin condiciones rigurosas de anaerobiosis (microaerófila).
La temperatura óptima de crecimiento de C. perfringens se sitúa en un rango entre los 40 °C y 45 °C, y puede sobrevivir en un amplio rango de temperaturas (10-52 ºC). C. perfringens es una bacteria omnipresente, ampliamente distribuida en el medio ambiente (suelo, sedimentos, aguas residuales, purines, superficies vegetales) así como en la flora intestinal de hombres y animales.
El pH óptimo para su crecimiento se sitúa entre 6,0 y 7, con un rango de valores entre 5,0 y 8,3. Esta bacteria tiene una actividad de agua (aw) óptima en 0,99 para su crecimiento, con un límite inferior entre 0,95-0,97.
C. perfringens se clasifica en cinco tipos principales (A, B, C, D y E) en función de las toxinas que produce. Cada uno de estos tipos puede producir un conjunto diferente de toxinas que pueden afectar diferentes órganos y tejidos. La toxina alfa (α) ─una lecitinasa producida, sobre todo, por el tipo A─ y la toxina (β) (necrosante y termolábil) ─producida sólo por el tipo C─ son las toxinas más importantes para la salud humana.