Działanie toksyny botulinowej (botoxu) polega na trwałym połączeniu toksyny z płytką nerwowo- mięśniową i porażeniu skurczu mięśnia. Do powrotu przekazywanych impulsów dochodzi stopniowo wraz z tworzeniem się nowych zakończeń nerwowo- mięśniowych.  
Dzięki temu toksyna botulinowa znajduje zastosowanie w medycynie estetycznej jako środek przeciwzmarszczkowy, efektywny w przypadku zmarszczek mimicznych. Toksynę podaje się iniekcyjnie- podskórnie lub do mięśnia- zależnie od lokalizacji. Działanie pojawia się po 24 godzinach do 7-10dni. Porażenie mięśnia utrzymuje się  około 4-6 miesięcy.
Toksyna botulinowa stosowana jest między innymi do korekcji "kurzych łapek ", zmarszczek czoła, nosa, zmarszczek w obrębie wargi (zmarszczki palacza). 

Toksyna botulinowa ma również inne działanie- hamuje wydzielanie acetylocholiny w obrębie gruczołów potowych, co powoduje zahamowanie wydzielania potu. Jest to wykorzystywane w leczeniu nadmiernej potliwości w obrębie pach, dłoni i stóp.