內毒素（endotoxin），又稱脂多糖（lipopo-lysaccharide，LPS），是革蘭陰性細菌外膜的重要組成部份，它和磷脂雙層、脂蛋白等共同構成革蘭陰性細菌的細胞外膜（圖2-1）。脂蛋白位於肽聚糖層和脂質雙層之間，其脂質成分與脂質雙層非共價結合，使外膜和肽聚糖層構成一個整體。在細菌外膜由脂質雙層向細胞外延伸的是LPS的多糖。
LPS的生物合成非常復雜，不同種屬的細菌控制其合成的基因或基因組有所差異。調控細菌LPS合成的基因主要位於細菌染色體上，但某些細菌種屬，其調控O-抗原合成的基因卻位於質體上，如假結核耶爾森菌O-抗原的合成是由質pVM82控制。
類脂A（Lipid A）的合成前體Lipid ⅣA與核心多糖（core polysaccharide）連線，核心多糖-Lipid ⅣA連線過程中糖基的轉移與修飾由waa（rfa）基因所調控；O-特異多糖鏈（O-specific polysaccharide chain）的合成則是在膜結合脂（glycosyl-carrier lipid，GCL）上進行的，多糖鏈在LPS合成後期轉位到核心多糖-Lipid A（core-Lipid A）分子上，從而形成完整的LPS分子，而GCL在轉位反應完成後便被釋放出來進行再迴圈。LPS的生物合成涉及到大量酶的參與，而這些酶是由40個以上的相關基因所調控。到目前為止還未完全闡明LPS的合成酶類，僅僅證實了與細胞膜相關的合成步驟。
