甲型肝炎病毒被感染后，在肝細胞內復制的過程中僅引起肝細胸輕微損害，在機體出現一系列免疫應答（包括細胞免疫及體液免疫）后，肝臟出現明顯病變，表現為肝細胞壞死和炎癥反應。甲肝病毒HAV通過被機體的免疫反應所清除，因此，一般不發展為慢性肝炎，肝硬化或病毒性攜帶狀態。
乙型肝炎病毒感染肝細胞并在其中復制，一般認為并不直接引起肝細胞病變，但乙肝病毒HBV基因會整合于宿主的肝細胞染色體中，可能產生遠期影響。乙型肝炎的肝細胞損傷主要是通過機體一系列免疫應答所造成，其中以細胞免疫為主。特異性抗體與循環中的相應抗原及病毒顆粒結合成免疫復合物，并經吞噬細胞吞噬清除。循環中的某些免疫復合物可沉積于小血管基底膜，關節腔內以及各臟器的小血管壁，而引起皮疹，關節炎腎小球腎炎、結節性多發性動脈炎等肝外病變。受染肝細胞被殺死，乙肝病毒被保護性抗體（抗-HBs，尤其是抗-前S2）所清除可導致感染終止。
丙型肝炎的發病機制仍未明確。研究表明HCV進入體內之后，引起病毒血癥。血漿中HCV濃度約為100—100000000/ml。病毒血癥間斷地出現于整個病程。在第一周即可從血液或肝組織中用PCR法檢出HCV RNA。第2周開始，可檢出抗HCV。少部分病例感染3個月后才檢測到抗HCV。由于缺乏適當的細胞培養體系，HCV致病機制方面的研究受到一定限制。目前研究認為HCV致肝細胞損傷有丙肝病毒HCV直接殺傷作用、宿主自身的免疫，細胞凋亡等因素的參與，其中免疫應答起著更重要的作用，故HCV感染者常伴有自身免疫改變，如膽管病理損傷與自身免疫性肝炎相似；常合并自身免疫性疾病，血清中可檢出多種自身抗體。
此外HCV感染后易慢性化，超過80%的HCV感染者轉為慢性化。
對丁型肝炎的動物實驗研究表明，HDV與HBV重疊感染導致HDV大量復制，明顯多于HDV與HBV聯合感染者。HDV對肝細胞具有直接致病性，乙型肝炎伴有HDV感染，尤其以二者重疊感染者，肝細胞損傷明顯加重。
戊型肝炎病毒可能主要經口感染，再由腸道循血運進入肝臟，在肝細胞內增殖復制后排到血及膽汁，最后隨糞便排出體外，有無肝外復制暫未獲結論，實驗還表明，肝臟病變主要為病毒誘發的細胞免疫反應介導肝細胞溶解。
各型病毒性肝炎之間無交叉免疫。HDV與HBV聯合感染或重疊感染可加重病情，易發展為慢性肝炎及重型肝炎，尤以HDV重疊感染于慢性乙型肝炎者。HAV或HBV重疊感染也使病情加重，甚至可發展為重型肝炎。
酒精性肝炎發病機制：酒精通過多種機制造成損傷，大致分為兩種獨立的但相互有關聯的途徑，包括酒精對肝細胞的直接損傷和有內毒素和細胞因子激活、免疫介導機制、纖維生成造成的間接損傷。疊加在這些肝細胞毒性機制之上的是酒精攝入損害了肝臟再生。
藥物性肝炎：由于藥物及其代謝產物的毒性作用或機體對藥物產生過敏反應，對肝臟造成損傷，引起肝臟炎癥。具體如下：
① 藥物對肝細胞的直接損害，使肝血流量下降，解毒功能減退，藥物清除率下降，促進藥物蓄積，毒性大的藥物能直接破壞整個肝細胞造成肝細胞壞死，毒性小的間接毒物，可選擇性損害膽汁排泌系統。
② 藥物作為一種半抗原，可與肝內的載體蛋白發生作用而引起藥物過敏造成肝細胞損害。一部分人對特定的藥物可產生超敏反應。
③ 藥物中間代謝產物間接損害，有些肝損害是與藥物轉化過程中產生的有毒代謝物質有關。
感染中毒性肝炎：各種細菌、真菌和立克次體的肝臟感染，可能對肝細胞或膽管的直接侵犯，也可能是毒性產物引起的。此外，全身感染的過程常引起黃疸或非特異性肝臟生化異常，而其機制還不是很明確。