许多病原微生物所产生的，能导致机体红细胞及其他有核细胞裂解的毒素类物质。多数是由革兰氏阳性菌所产生。能产生溶血毒素的细菌，在血平板上生长时常可形成清晰的溶血环，环的直径与该菌在生长过程中所产生的毒素的量成正比。溶血毒素的主要作用部位是敏感细胞的细胞膜脂质部分。按其对细胞膜裂解机理不同，可将众多的溶血毒素分为四类。（1）具有酶活性，导致膜磷脂水解。如产气荚膜杆菌所产生的α溶血毒素为卵磷脂酶，可分解细胞膜的卵磷脂，损伤细胞膜引起溶血、组织坏死、血管内皮损伤；再如金黄葡萄球菌产生的β溶血毒素具有磷脂酶c样活性，在有Mg2+、Mn2+、Co2+存在的情况下，活性增高，可将神经鞘磷脂水解成磷酸胆碱和N酰基神经鞘氨醇。各种动物的红细胞对金黄色葡萄球菌β溶血毒素的敏感性，与其细胞膜上的神经鞘磷脂含量有直接关系。绵羊、公牛和人类的红细胞都对β溶血毒素敏感，尤以绵羊红细胞最为敏感，因其磷脂中神经鞘磷脂的含量高达50～54％。（2）毒素插入膜磷脂双分子层结构形成通道，导致钾离子释放，继而线状血红蛋白漏出。如金黄色葡萄球菌的α溶血毒素，可破坏人、兔、绵羊、豚鼠等的血细胞及有核细胞。其对人类的皮肤坏死作用是由于毒素促使小血管收缩，从而导致毛细血管血流阻滞和局部缺血坏死。（3）具有表面活性剂样作用，如金黄色葡萄球菌δ溶血毒素。（4）膜胆固醇既是毒素受体，又是毒素的靶点，如链球菌溶血毒素O、破伤风杆菌溶血毒素等。少数革兰氏阴性菌也能产生溶血毒素，如绿脓杆菌溶血毒素、大肠杆菌溶血毒素等