botulinum zalicza się do czterech grup: grupa I: bakterie proteolityczne, filogenetycznie podobna do Clostridium sporogenes grupa II: bakterie nieproteolitczne grupa III: filogenetycznie podobna do Clostridium novyi grupa IV: charakteryzowana jako Clostridium argentinense, filogenetycznie podobna do Clostridium subterminale. Przynależność do określonej grupy determinuje ich optymalne warunki wzrostu (mezofile lub psychrofile), a wytwarzane endospory charakteryzują się odmienną odpornością na wysoką temperaturę (od wysokiej do średniej).
Laboratoryjna hodowla bakterii C. botulinum do wzrostu na pożywce wymaga ścisłych warunków beztlenowych. Wszystkie pożywki hodowlane muszą być odtlenione przez ogrzewanie we wrzącej wodzie lub znajdować się w beztlenowej mieszaninie gazów. Również dodatek środków redukujących (np. kwasu tioglikolowego) do pożywek umożliwia beztlenową hodowlę bakterii. Dodatkowo całe szkło laboratoryjne, plastikowe pojemniki, tuby oraz końcówki do pipet wykorzystywane podczas pracy z kulturami C. botulinum powinny zostać pozbawione tlenu.