在医学和微生物学的研究历程中，内毒素这一物质的发现有着重要意义。早在20世纪初，科学家Richard Pfeiffer在深入研究霍乱弧菌时，有了一项关键发现。他察觉到革兰阴性菌（Gram - negative bacillus，GNB）里存在一种相对不溶于水的成分，这种成分一旦作用于生物体，便会引发诸如发热、休克以及器官损害等一系列病理反应。由于其毒性效应和性质与当时已知的外毒素（exotoxin）有着显著的差异，Richard Pfeiffer便创造了内毒素（endotoxin）这一术语来描述该物质。随着时间的推移，后续多年里，科研人员借助对革兰阴性菌外膜的超微结构技术和生物分析技术展开研究，证实了内毒素呈现出磷脂双分子层结构。其中，细胞膜的外部主要是由结构容易发生变化的两性分子所构成，这些两性分子也就是脂多糖（lipopoly - saccharide ，LPS），而LPS正是内毒素的主要组成部分。

LPS的毒性核心为脂质A（lipid A ），与之形成鲜明对比的是，其多糖部分所产生的生物效应极少，甚至可以忽略不计。内毒素和外毒素之间存在着诸多区别，主要体现在以下方面：内毒素具有对热稳定的特性，而外毒素则对热较为敏感，稳定性较差。此外，外毒素能够在细菌的生长培养基中或者处于急性感染状态的活菌里释放出来；相反，内毒素通常是在细菌崩解之后才会释放到周围环境中。具体的区别详见表1 - 1。

在当前的研究和应用中，LPS和内毒素这两个术语常常被人们混用，但实际上它们之间存在着一定的区别。LPS的毒性中心是脂质A，在目前已经商品化的LPS中，科研人员发现了一种被称为“内毒素蛋白”的物质。这种“内毒素蛋白”进行信号转导时所作用的效应受体，与经过纯化和合成的LPS所作用的受体是不同的。纯化LPS或合成LPS只能通过Toll样受休4（Toll - like receptor 4，TLR4）来发挥信号转导的作用；而“内毒素蛋白”则是通过TLR2进行信号转导从而发挥其效应。从生物学效应的角度来看，内毒素应该包含“内毒素蛋白”，所以内毒素的概念比LPS更为广泛。

回溯到1933年，Boivin等科研人员运用三氯乙酸粗提的方法，首次在鼠伤寒杆菌中成功分离出一种耐热的致病因子。当时由于该物质的一般蛋白质反应呈现阴性，所以被命名为脂多糖抗原，后来人们将其称为Boivin抗原。在这之后，其他学者采用了诸如热水酚、酚汽油、氯仿、石油醚等不同的方法，从GNB中抽提出了与Boivin抗原相似的物质。这些物质不含有蛋白质和核酸污染，却具备多种生物学毒性效应，例如发热、低血压、局部Shwartzman反应、休克、多器官功能衰竭以及弥散性血管内凝血（DIC）等。

细菌内毒素主要存在于革兰阴性细菌当中（如图1 - 1所示），不过在革兰阳性细菌、真菌、支原体以及某些动植物组织里也可能检测到它的存在。革兰阴性细菌死亡之后，细胞壁会发生崩解，进而释放出胞壁上的脂多糖分子。最初，人们认为在细菌存活期间，内毒素不会扩散到周围环境中。但后续的研究发现，活菌在繁殖生长的过程中，也能够以发疱的形式释放胞壁上的脂多糖，只是此时释放的内毒素浓度相较于细菌死亡时所释放的内毒素浓度要低得多。在习惯上，人们会将GNB细胞外膜中的LPS作为一个整体，将其称为内毒素，如今内毒素和脂多糖这两个术语已经被当作同义语来使用。