内毒素是革兰氏阴性细菌的细胞壁中的一种成分，位于细胞壁的最外层、覆盖于细胞壁的黏肽上。其化学本质是脂多糖，由菌体特异性多糖、非特异性核心多糖和脂质A三部分构成。其中，脂质A是内毒素的主要毒性组分。
内毒素耐热而稳定，但抗原性弱。虽能刺激机体产生抗体，但无中和作用，形成抗毒素，经甲醛处理不能成为类毒素。此外，其毒性作用也是较弱的。由于不同革兰氏阴性细菌的脂质A结构基本相似，也就是说，由不同的革兰氏阴性菌引起的感染，其内毒素导致的毒性效应是大致类同，可导致机体发热、微循环障碍、内毒素休克及播散性血管内凝血等毒性效应。
内毒素仅是在细菌死亡溶解或用人工方法破坏菌细胞后释放的，因此环境中大量存在内毒素。当内毒素通过机体消化道等方式时并不会危害到机体。若是少量通过注射等方式进入血液后可被肝脏枯否细胞灭活，也不造成机体损害。当内毒素大量进入、集聚于血液中时，由于该量超过了机体各自卫系统的清除能力，则导致不同程度的内毒素血症。
内毒素血症指的是由于血中细菌或病灶内细菌释放出大量内毒素至血液，或输入大量内毒素污染的液体而引起的一种病理生理表现。其在临床上表现为发热，白细胞数变化，出血倾向，心力衰竭、肾功能减退、肝脏损伤、神经系统症状，以及休克等。内毒素血症可以出现在多系统的多种疾病中，通常导致致死性感染性休克、多器官功能衰竭、弥漫性血管内凝血等，病死率极高。
