蛔蟲幼蟲和成蟲對人體均有致病作用，主要表現為機械性損傷、變態反應及腸功能障礙等。
1.幼蟲期致病 在人體內，自二期幼蟲侵入腸壁開始，到經肝、肺移行，發育至最后在小腸內寄生等，均可引起組織損傷。在肝、肺，幼蟲周圍可有嗜酸性粒細胞和中性粒細胞浸潤，進而轉變為由組織細胞、上皮樣細胞與多核巨細胞形成的肉芽腫。其中以肺病病變更為明顯，重度感染時，可出現肺出血、肺水腫、支氣管擴張及粘液分泌增加等。患者可出現發熱、咳嗽、哮喘、血痰以及血中嗜酸性粒細胞比例增高等臨床癥象。部分病人肺部X線檢查，可見浸潤性病變，病灶常有游走現象，并多在1～2周內可自行消散。這種單純的肺部炎性細胞浸潤及血中嗜酸性粒細胞增多的表現，即稱肺蛔蟲癥，亦稱Loeffler綜合征。當重度感染時，幼蟲也可侵入甲狀腺、脾、腦、腎等器官，引起異位損害。若通過胎盤，也可到胎兒體內寄生。
2.成蟲期致病 蛔蟲對人體的致病作用主要由成蟲引起，可有以下幾種表現：
（1）掠奪營養與影響吸收：由于蛔蟲以人體腸腔內半消化物為食，以及代謝產物毒性刺激的原因，不但掠奪營養、損傷腸粘膜，造成食物的消化和吸收障礙，而且影響機體對蛋白質、脂肪、碳水化合物，以及維生素A、B2和C的吸收，導致營養不良。患者常有食欲不振、惡心、嘔吐、以及間歇性臍周疼痛等表現。重度感染的兒童，甚至可引起發育障礙。
（2）引起變態反應：蛔蟲病患者也可出現蕁麻疹、皮膚瘙癢、血管神經性水腫，以及結膜炎等癥狀。這可能是由于蛔蟲變應原被人體吸收后，引起IgE介導的變態反應反致。
（3）常見的并發癥：蛔蟲有鉆孔習性，當寄生環境發生改變時，如人體發熱、胃腸病變、食入過多辛辣食物，以及不適當的驅蟲治療時，常可刺激蟲體活動力增強，容易鉆入開口于腸壁上的各種管道。如膽道、胰管、闌尾等，可分別引起膽道蛔蟲癥、蛔蟲性胰腺炎，闌尾炎或蛔蟲性肉芽腫等。膽道蛔蟲病是臨床較為常見的合并癥，蟲體侵入部位多在膽總管。主要癥狀是突發性右上腹絞痛，并向右肩、背部及下腹部放射。疼痛呈間歇性加劇，伴有惡心、嘔吐等。如診治不及時，由于蟲體帶入膽管的細菌造成嚴重感染，導致化膿性膽管炎、膽囊炎，甚至發生膽管壞死、穿孔等。