Заболевание вызывается бактериями рода клостридии, которые обитают в почве и уличной пыли. Раны, загрязненные землей, имеющие раневые карманы и участки омертвевшей ткани, а также плохо кровоснабжаемые ткани и не подвергшиеся первичной хирургической обработке, предрасположены к газовой гангрене.
Возбудитель быстро приобретает способность к заражению, выделяя газообразующие и растворяющие ткани экзо- и эндотоксины, которые способствуют быстрому распространению инфекции.