I ceppi patogeni di "C. difficile" producono tossine multiple. Le meglio caratterizzate sono l'enterotossina (tossina A) e la citotossina (tossina B), entrambe le quali possono provocare diarrea e infiammazione nei pazienti infetti, sebbene i loro contributi relativi siano discussi. Le tossine A e B sono glucosiltransferasi che glicosilano e inattivano la famiglia di GTPasi Rho. Una volta penetrate nelle cellule del colon per endocitosi-recettore dipendente, le tossine provocano la formazione di pori nella membrana endosomica e passano nel citoplasma, dove esercitano la loro azione enzimatica. La tossina B (citotossina) induce l'actina-depolimerizzazione mediante un meccanismo correlato con una diminuzione della ribosilazione dell'ADP delle proteine ​​Rho che legano GTP a bassa massa molecolare. Ciò provoca la perdita delle giunzioni intercellulari e l'aumento della permeabilità dell'epitelio intestinale. Un'altra tossina, la tossina binaria, è stata anche descritta, ma il suo ruolo nella malattia non è completamente compreso. 