生物兵器とは、病原微生物を敵対的な目的で使用することをいいます。これは国際法に反し、20世紀には列強諸国によって生物兵器の大規模な製造と備蓄が行われたものの、実際のところ、近代史において正式な戦争で使用された例はほとんどありません。現在、NATO加盟国は生物兵器を廃止していますが、イラク、イラン、北朝鮮などは生物兵器を使用する能力を保持していると考えられています。専門家の間では、その軍事効果が不確実である点や、使用した場合に起こるであろう大規模な報復行動などさまざまな理由により、生物兵器が実際の戦争で使用される可能性はないとみられています。しかしながら、テロリストにとっては理想的な武器であるという見方もされています。こっそりと運びこみやすく、効果が現れるまでに時間がかかるので、実行犯が捕まりにくいからです。

生物兵器として使用できる微生物や関連物質には、炭疽菌、ボツリヌス毒素、ブルセラ菌、脳炎ウイルス、出血熱ウイルス（エボラ、マールブルグ）、ペスト菌、野兎病菌、天然痘ウイルスなどがあります。いずれも致死的な病原性をもち、炭疽菌とボツリヌス毒素以外は人から人へ感染します。炭疽菌の芽胞は調製が比較的容易で、他のほとんどの生物兵器とは異なり空気中を浮遊して拡散するので、飛行機で散布することが可能です。理論上、1キログラムの炭疽菌で1万人を殺す力があるとされますが、芽胞を細かい粉末にするのが技術的に難しいので、実際の死亡者数はおそらくその数分の1程度に限られるともいわれています。

こうした理論上の懸念はありますが、実際にテロリストが炭疽菌を使用したのは、2001年に炭疽菌で汚染された郵便物が米国各地に送られた事件だけで、ごくわずかの死者と重症感染者が出る程度の被害にとどまりました。炭疽菌に感染した人はほかにも多数いたのですが、おそらくは抗生物質シプロフロキサシンの広範囲な使用のおかげで、発病に至らなかったと考えられます。しかしながら、この事件では深刻な社会不安が起こり、これがテロ集団の真の目的だった可能性もあります。

一方、こういった実際の感染に加えて、にせの炭疽菌脅迫事件は相当数に上っており、1999年には、炭疽菌を使ったとするいつわりの情報が平均して1日に1件は米連邦捜査局（FBI）に入ってくるほどでした。いたずら目的や、警戒心から無害な物質を炭疽菌と思いこんだ市民からの通報は、2001年の炭疽菌事件を機にさらに増えました。

炭疽菌以外に、テロ集団が米国で生物兵器を使用した唯一の例として、1984年にオレゴン州で起こったサルモネラ菌混入事件があります。これは、宗教カルト集団が選挙妨害目的でレストランのサラダバーにサルモネラ菌を混入させた事件で、751人が下痢症状を訴えましたが、死者は出ませんでした。

バイオテロリズムに対する防御対策は、実行前にテロリストを阻止するための諜報活動、早期警戒活動、有効な抗生物質の確保、軍隊のようなハイリスク集団への予防接種など多岐にわたります。