主要表现为在缺氧的环境中，破伤风梭菌的芽孢发育为增殖体，迅速繁殖并产生大量的外毒素，主要是痉挛毒素。 菌体及其外毒素，在局部并不引起明显的病理改变，但是痉挛毒素会吸收至脊髓、脑干等处，与联络神经细胞的突触相结合，抑制突触释放抑制性传递介质，运动神经元因为失去了中枢抑制而兴奋性增强，会导致随意肌痉挛与紧张，而且破伤风毒素还可以阻断脊髓对交感神经的抑制，从而导致交感神经过度兴奋，引发患者出现血压升高，心率增快，体温升高，大汗等。所以说，对于破伤风的病理生理改变，认识上要全面才行。