一些菌種如腐化梭菌分解蛋白質和氨基酸，產生H2S、硫醇、甲基吲哚（糞臭素）等具有惡臭味的腐敗產物，在乳中生長時可使乳中酪蛋白完全胨化，在熟肉上生長使肉變黑，在罐頭中生長時，因產氣使罐頭發生膨脹。肉毒梭菌在食品中增殖時可產生肉毒毒素，當人們食入含有該毒素的食品時，可發生毒素型食物中毒，早期癥狀為全身無力、頭痛、頭暈，繼而出現眼瞼下垂、視力模糊、瞳孔散大、吞咽困難等癥狀直至死亡。
多數不致病，只有少數細菌致病，致病菌株一般均能產生外毒素和侵襲性酶。
臨床上有致病性的梭狀芽孢桿菌主要是某些厭氧芽孢桿菌（anaerobic sporeforming bacilli）,如破傷風梭菌（C. tetani）、產氣莢膜梭菌（C. perfringens）、肉毒梭菌（C. botulinum）和艱難梭菌（C. difficile）等，分別引起破傷風、氣性壞疽、食物中毒和偽膜性結腸炎等人類疾病。