Bioloģiskos ieročus veido divi komponenti: bioloģiskie aģenti un to nogādes līdzekļi. 

Ar bioloģiskiem ieročiem iespējams veikt vairākus uzdevumus: iznīcināt cilvēkus, mājdzīvniekus, lauksaimniecības sējumus; padarīt nederīgu lietošanai pārtiku, naftas produktus, atsevišķus bruņojuma elementus (bojājot gumijas starplikas, lodējumu vietas, paātrinot metāla koroziju un tamlīdzīgi). 

Bioloģiskajiem ieročiem ir šādas īpatnības – tiem nav garšas, smaržas un krāsas –, tāpēc to klātbūtni nav iespējams noteikt bez speciāliem mērinstrumentiem. Bioloģisko ieroču lietošanas pazīmes neparādās uzreiz, bet pēc slēptā perioda (no dažām stundām līdz vairākām dienām); tiem ir dažāda kontaktspēja, t. i., atkarībā no slimības tie izplatās pa gaisu, tiek pārnēsāti ar kukaiņu kodumiem vai tiek nodoti caur asinīm u. tml.; tiem piemīt dažāda letalitāte, t. i., viena slimība nonāvē līdz 100 % inficēto, citas tikai padara cilvēkus rīcības nespējīgus uz noteiktu laiku. Atsevišķu slimību izraisītāji var saglabāt savu noturību gan augstā (~ 60^° C), gan zemā (-25^°C) temperatūrā. Nelabvēlīgos apkārtējās vides apstākļos tie var iekapsulēties un saglabāt bīstamību ļoti ilgi (piemēram, Sibīrijas mēra sporas uz vairākiem gadu desmitiem). Bioloģiskā saindējuma zonu ir grūti prognozēt, tādēļ bioloģisko ieroču lietošana var skart arī to lietotāja bruņotos spēkus un civiliedzīvotājus.

Slimības parādīšanās un izplatības gadījumā ir grūti noteikt, vai cēlonis ir dabisks vai mākslīgs. Bioloģiskās vielas nokļūst cilvēka ķermenī četros veidos: caur elpošanas ceļiem; caur gremošanas traktu ar saindētu ūdeni vai pārtiku; caur ādu ar slimības pārnēsājošu kukaiņu kodieniem; caur vaļējām brūcēm un gļotādām. 

Ir identificētas bīstamākās slimības, t. s. dirty dozen, kuru izraisošie mikroorganismi vai toksīni var visefektīvāk tikt izmantoti kā bioloģiskie ieroči. Baktērijas: Bacillus anthracis (Sibīrijas mēra izraisītājs), Yersinia pestis (mēra izraisītājs), Francisella tularensis (tularēmijas izraisītājs), Burkholderia mallei/pseudomallei, Brucella spp., Coxiella burnetii, Salmonella spp., Shigella spp., Escherichia coli, Rickettsia prowazekii, Chlamydia psittaci. Vīrusi: Variola major (bakas), Filoviridae spp. (Marburgas un Ebola vīrusi), Arenaviridae spp. (Lassa un Mačupo vīrusi), Alphavirus spp. (encefalīts). Toksīni: baktērijas Clostridium botulinum toksīns – botulīns (izraisa botulismu), parastā rīcinauga Ricinus communis toksīns – ricīns, baktērijas Clostridium perfringens – alfa toksīns, baktēriju Staphylococcus spp. toksīni. Lauksaimniecības sējumu iznīcināšanai var tikt izmantoti siseņi, kolorado vaboles un tamlīdzīgi.

Lai paildzinātu bioloģisko līdzekļu dzīvotspēju un iedarbību, tiek veidotas bioloģiskās receptūras – bioloģiskā līdzekļa un dažādu preparātu apkopojums, kas rada bioloģiskajam līdzeklim labvēlīgu vidi.

Bioloģiskajiem ieročiem ir trīs galvenās pielietošanas metodes: aerosolā, transmisīvā un diversiju metode. Aerosolajā metodē izmanto divus paņēmienus: sprādzienu un izsmidzināšanu. Sprādziena paņēmienu veic ar artilērijas šāviņiem un mīnām, kā arī aviācijas bumbām. Šis paņēmiens ir ērts un vienkāršs, taču eksplozijas rezultātā iet bojā liela daļa bioloģisko līdzekļu, tāpēc par efektīvāku paņēmienu uzskata bioloģisko līdzekļu izsmidzināšanu no speciāliem aerosolu ģeneratoriem. Transmisīvajā metodē izmanto speciālas aviācijas bumbas un konteinerus, kuros ievietoti slimības izraisoši dzīvnieki un insekti. Diversiju metodē izmanto slimību izraisošo mikroorganismu vai toksīnu izplatīšanu cilvēku pulcēšanās vietās (sabiedriskajā transportā, tirdzniecības un kultūras ēkās un tamlīdzīgi). Efektīvākie paņēmieni ir slimību izraisītāju izplatīšana caur ventilācijas sistēmām, kā arī inficējot pārtikas krājumus un ūdens avotus.

1938. gadā okupētajā Ķīnas daļā Japāna izveidoja “Vienību 731” (šādu nosaukumu vienība oficiāli ieguva 1941. gadā), kur strādāja pie bioloģisko ieroču izpētes, koncentrējoties uz tādām slimībām kā mēris, Sibīrijas mēris, holēra. Šajā vienībā tika veikti eksperimenti ar aptuveni 3000 karagūstekņiem un civiliedzīvotājiem. Vienība pastāvēja līdz Otrā pasaules kara beigām. Otrā pasaules kara laikā Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) izstrādāja bioloģiskos ieročus, paredzot izmantot Sibīrijas mēri pret Vācijas lielāko pilsētu iedzīvotājiem, kā arī kukaiņus lauksaimniecības sējumu iznīcināšanai. Otrā pasaules kara laikā bioloģiskie ieroči netika lietoti. Pēc Otrā pasaules kara bioloģisko ieroču izpēte un attīstība turpinājās Padomju Sociālistisko Republiku Savienībā, ASV u. c. valstīs. Mūsdienās bioloģisko ieroču attīstība ir aizliegta, taču turpinās izpētes darbs pie aizsardzības pasākumu un līdzekļu izstrādes.

Valstis, kurām bijuši vai ir (vai ir aizdomas, ka ir vai bijuši) bioloģiskie ieroči un to attīstības programmas, ir Taivāna, Kanāda, Ķīna, Kuba, Francija, Vācija, Irāna, Irāka, Izraēla, Japāna, Lībija, Ziemeļkoreja, PSRS, Krievija, Dienvidāfrika, Sīrija, Lielbritānija un ASV. Bioloģisko ieroču lietošana militāros konfliktos starp valstīm ir maz iespējama gan starptautisko līgumu, gan neprognozējamās izplatīšanās dēļ. Bioloģiskie ieroči ir iespējamākais masu iznīcināšanas ieroču veids, ko personas vai organizācijas var lietot terora aktos. Mūsdienās lielas cilvēku, kā arī materiālu kustības dēļ slimības var izplatīties ļoti strauji un tādos apjomos, ka nepietiek resursu, lai ārstētu saslimušos cilvēkus un apturētu slimības izplatīšanos.

Zinātnieki, kas pētījuši bioloģiskos ieročus, ir maz zināmi, jo bioloģiskās ieroču programmas ir slepenas un to izpēte ir cieši saistīta ar medicīnu, un zinātnieku zināšanas un darba rezultāti izmantojami gan ieroču izgatavošanā, gan aizsardzības pasākumu organizēšanā.

Nozīmīgākie zināmie bioloģisko ieroču izgudrotāji ir: Išī Širo (石井 四郎, Ishii Shirō), kurš vadīja Japānas bioloģisko ieroču programmu 1934.–1945. gadā un bija arī “Vienības 731” komandieris; Ogists Trijā (Auguste Trillat) vadīja Francijas bioloģisko ieroču programmu pēc Pirmā pasaules kara; Teodors Rozberijs (Theodor Rosebury), Elvins Kabats (Elvin A. Kabat) strādāja pie ASV bioloģisko ieroču izpētes Otrā pasaules kara laikā; Pols Fīldss (Paul Fildes) strādāja pie Lielbritānijas bioloģisko ieroču izpētes Otrā pasaules kara laikā; Kens Alibeks (Канатжан Байзакович Алибеков, zināms kā Кен vai Кеннет Алибек) un Igors Domaradskis (Игорь Валерианович Домарадский) vadīja PSRS bioloģisko ieroču programmu 20. gs. otrajā pusē.

Imperators Barbarosa (Barbarossa) 1155. gadā Itālijā, Tortonā, saindēja akas ar mirušu cilvēku ķermeņiem. Mongoļi 1346. gadā ar katapultu palīdzību iemeta no mēra mirušu cilvēku ķermeņus aplenktajā Kafas cietoksnī Krimā. Spāņi 1495. gadā iejauca vīnā lepras slimnieku asinis un nosūtīja vīnu franču pretiniekiem Itālijā, Neapolē. Poļi 1650. gadā šāva ar trakumsērgu saslimušu suņu siekalas pretinieka virzienā. 1675. gadā notika pirmā vienošanās starp franču un vācu bruņotajiem spēkiem nelietot saindētas lodes. Apmēram 18. gs. vidū no segām, kuras bija lietojuši ar bakām slimi cilvēki, vēlāk inficējās indiāņi, kuri lietoja šīs segas. Napoleona armija 1797. gadā appludināja teritoriju ap Mantuju Itālijā, lai pastiprinātu malārijas izplatību. 1863. gadā ASV pilsoņu kara laikā konfederāti pārdeva dzeltenā drudža un vējbaku slimnieku apģērbu ziemeļniekiem.

20. gs. notikuši vairāki ar bioloģisko vielu noplūdi saistīti incidenti, piemēram, 1979. gadā PSRS pilsētā Sverdlovskā vairāki desmiti cilvēku nomira no Sibīrijas mēra; 2001. gadā ASV vairāki cilvēki nomira, nonākot saskarē ar Sibīrijas mēri.

Bioloģisko ieroču attīstība, izgatavošana un lietošana ir reglamentēta starptautiskajos līgumos. Svarīgākais no tiem ir 1972. gadā Konvencija par bakterioloģisko (bioloģisko) un toksīnus saturošo ieroču izstrādāšanas, ražošanas un uzglabāšanas aizliegšanu un to iznīcināšanu (Convention on the Prohibition of the Development, Production and Stockpiling of Bacteriological (Biological) and Toxin Weapons and on their Destruction). Tā bija pirmā starptautiskā vienošanās, kas aizliedza bioloģisko ieroču attīstību, ražošanu un krājumu veidošanu. Konvencija stājās spēkā 1975. gadā, un kopš tā laika ir notikušas vairākas konvencijas pārskata konferences.