在有些细菌体内可以形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的内生孢子，称为芽孢。芽孢厚而且致密，不易透水，含水率低。含有大量的2,6-吡啶二羟酸和耐热性酶，使得芽孢具有耐热性。芽孢壁分三层：外层是芽孢外壳，为蛋白质性质；中层为皮层，由肤聚糖构成（含大量的吡啶二羟酸）；里层为芽孢壁，由肽聚糖构成，较薄，包围芽孢细胞质和核质。有的细菌是在其生长过程的某一阶段必然生长芽孢，而有些细菌是在某一特定的环境下才生长芽孢。芽孢生长的位置、形状和大小是相对稳定的，可作为细菌分类鉴定的依据之一。芽孢对不良环境如高温、低温、干燥、光线和化学药物等有很强的抵抗力，细菌的营养细胞在70-80℃时煮10min就死亡，而芽孢在120-140℃还能生存几小时。芽孢内的大多数酶处于不活动的休眠状态，使得芽孢对不良环境有很强的抵抗力，所以称芽孢为抵抗恶劣环境的休眠体。