细菌芽胞的形成受遗传因素的控制和环境因素的影响。一般情况下，芽胞在人或动物体外不利于细菌生长的环境条件下形成，其形成条件因菌种而异。如炭疽芽胞杆菌在有氧下形成，而破伤风梭菌则相反。营养缺乏， 尤其是G、N、P元素不足时，细菌生长繁殖减速，可启动芽胞形成的基因。
成熟的芽胞具有多层膜结构，由内向外依次是核心、内膜、芽胞壁、皮质、外膜、芽胞壳和芽胞外衣。芽胞保存细菌的全部生命必需物质，包括携带完整的核质、酶系统和合成菌体组分的结构等。

芽胞是细菌的休眠形式，一个细菌只形成一个芽胞，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体称繁殖体（vegetative form）。芽胞形成后，若在机械力、热、pH 改变等刺激下，破坏其芽胞壳，并供给水分和营养，芽胞可发芽，形成新的菌体。
芽胞壁厚，折光性强，不易着色，染色时需经媒染、加热等处理。芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别价值。例如炭疽芽胞杆菌的芽胞卵圆形，比菌体小，位于菌体中央；破伤风梭菌芽胞正圆形，在菌体的末端，与菌体连接时呈鼓槌状；肉毒梭菌芽胞亦比菌体大， 位于次极端。

（1）抵抗力强：芽胞对热、干燥、辐射、化学消毒剂等理化因素均有强大的抵抗力。一般细菌繁殖体在80°水中迅速死亡，而有的细菌芽胞可耐100°C 沸水浴数小时。被炭疽芽胞杆菌芽胞污染的草原， 传染性可保持20~30年。细菌芽胞抵抗力强与其特殊的结构和组成有关。芽胞含水量少（约为繁殖体的40%），代谢活性低；芽胞具有多层致密膜结构， 理化因素不易透人；芽胞的核心和皮质中含有吡啶二羧酸（dipicolinic acid, DPA），DPA与钙结合生成的盐能提高芽胞中各种酶的热稳定性。芽胞形成过程中很快合成 DPA，同时也获得耐热性；芽胞发芽时，DPA 从芽胞内渗出，其耐热性亦随之下降。
（2）杀死细菌芽胞是判断达到灭菌效果的指标：被芽胞污染的用具、敷料、手术器械等，用一般方法不易将其杀死，杀灭芽胞最可靠的方法是高压蒸汽灭菌法，进行高压蒸汽灭菌时，应以芽胞是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。
（3）细菌芽胞是某些外源性感染的重要来源：人类一些严重的疾病由可形成芽胞的细菌引起，主要包括厌氧芽胞梭菌中的产气荚膜梭菌、破伤风梭菌和肉毒梭菌，需氧芽胞杆菌中的炭疽芽胞杆菌， 可分别引起气性坏疽、破伤风、食物中毒和人兽共患的炭疽病。细菌芽胞并不直接引起疾病，只有在芽胞发芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。