某些细菌发育的一个阶段在细胞内形成的休眠体。它不是繁殖器官，一个细胞只产生一个芽孢，一个芽孢也只萌发产生一个营养细胞。能形成芽孢的杆状细菌统属于芽孢杆菌科（Bacilla-ceae），分好气性的芽孢杆菌属（Bacillus）和厌气性的梭菌属（Clostri-dium）。个别的球菌和螺旋菌也能生成芽孢。

电镜下的细菌芽孢（示多层次结构的厚壁）

芽孢呈球形、卵圆形或短圆柱状，其大小有的等于或小于菌体直径，有的大于菌体直径。根据芽孢在菌体内的位置，分中央芽孢、偏端芽孢和顶端芽孢。大于菌体的芽抱在中央形成，菌体呈梭状，偏端形成呈汤匙状，顶端形成则呈鼓槌状。这些都是芽孢杆菌分类鉴定的重要特征。芽孢不易着色，在光镜下可根据芽孢的强折光性或由菌体着色的反衬来观察，用加热染色的方法可使芽孢着色。在电镜下观察成熟芽孢的超薄切片，可见有多层次结构的厚壁（见图）。

芽孢的形成一般与培养基中主要营养物的耗尽有关，也需要一些其他因素，如温度、是否有游离氧等，通常于旺盛生长后期形成，此时可见菌体形态上出现一系列变化：①核质聚合成轴丝；②近端处质膜内陷，形成横隔；③横隔膜向纵轴凹入，形成具有双层膜结构的前孢子；④由外膜分化形成原皮层和孢子外壁，同时原生质脱水，吸入Ca^2＋，合成吡啶二羧酸和肽聚糖等；⑤由原皮层分化形成孢子衣和皮层；⑥形成带芽孢的菌体——芽孢囊；⑦芽孢囊自溶释放出成熟的芽孢。

芽孢在适宜的生长条件时，萌发和出芽。此时酶系统开始活动，渗透性改变，吸入水分和营养物质，失去折光性和抗性，代谢活性迅速增强，芽孢原生质体不断增长，孢子衣破裂，一个新的营养细胞产生，开始正常的生长繁殖。

芽孢具有厚壁和多层膜，结构坚实，水分少，富含与耐热性有关的吡啶二羧酸，能耐受高温、干燥和渗透压的作用，化学药品不易渗入。如破伤风梭菌和肉毒梭菌的芽孢，煮沸1～3小时，仍能出芽，细菌的芽胞能长期存活，因此对罐头食品的加工和医院废弃物的处理要做到彻底灭菌。