肉毒桿菌是一種生長在缺氧環境下的細菌，在罐頭食品及密封醃漬食物中具有極強的生存能力，是毒性最強的細菌之一。肉毒桿菌是一種致命病菌，在繁殖過程中分泌肉毒毒素，該種毒素是目前已知的最劇毒物，可抑制膽鹼能神經末梢釋放乙酰膽鹼，導致肌肉鬆弛型麻痺。軍隊常常將這種毒素用於生化武器。人們食入和吸收這種毒素後，神經系統將遭到破壞，出現眼瞼下垂、複視、斜視、吞嚥困難、頭暈、呼吸困難和肌肉乏力等症狀，嚴重者可因呼吸麻痺而死亡。
科學家和美容學家正是看中了肉毒桿菌毒素能使肌肉暫時麻痺這一功效。醫學界原先將該毒素用於治療面部痙攣和其他肌肉運動紊亂症，用它來麻痺肌肉神經，以此達到停止肌肉痙攣的目的。可在治療過程中，醫生們發現它在消除皺紋方面有著異乎尋常的功能，其效果遠遠超過其他任何一種化妝品或整容術。因此，利用肉毒桿菌毒素消除皺紋的整容手術應運而生，並因療效顯著而在很短的時間內就風靡整個美國。
肉毒桿菌A型毒素毒性極強，它能破壞一種名為SNAP-25的蛋白質，從而切斷神經細胞間的通信使肌肉麻痺。肉毒桿菌A型毒素的這一功能已被用於治療斜視和肌肉痙攣等，後來整容醫師開始用這種毒素麻痺面部肌肉以達到除皺效果。意大利研究人員通過動物實驗發現，肉毒桿菌分泌的A型毒素，也就是美容除皺注射劑Botox的主要成分，被注射入皮膚後可能還會進入中樞神經系統，甚至抵達腦幹。這一發現使肉毒桿菌毒素除皺的安全性問題再次引起人們關注。
