内毒素和外毒素的区别主要体现在来源、结构、毒性及作用机制等方面。内毒素通常指革兰氏阴性菌细胞壁中的脂多糖成分，而外毒素是某些细菌分泌的蛋白质类毒性物质。
内毒素主要由革兰氏阴性菌的细胞壁成分构成，如大肠杆菌、沙门氏菌等。其化学本质为脂多糖，结构稳定且耐高温，常规高压灭菌无法完全破坏。当细菌死亡溶解时，内毒素会释放到周围环境中，引发发热、白细胞反应及内毒素休克等全身性炎症反应。
外毒素主要由革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌分泌，如破伤风杆菌产生的破伤风痉挛毒素。这类毒素属于蛋白质类物质，多数不耐热，60-80℃即可被破坏。外毒素具有高度特异性，例如肉毒杆菌毒素可阻断神经肌肉接头传递，白喉毒素则抑制真核细胞蛋白质合成，其毒性较内毒素强数百至数千倍。
在医学应用方面，外毒素可通过甲醛处理制成无毒但保留抗原性的类毒素，用于预防接种如白喉类毒素疫苗。而内毒素无法转化为类毒素，但临床上可通过鲎试验检测内毒素辅助诊断革兰氏阴性菌感染。若怀疑细菌毒素相关疾病，应及时进行细菌培养和毒素检测，在医生指导下使用抗毒素血清或对症治疗。