人感染腦膜炎雙球菌為本病發病原因。該菌屬奈瑟氏菌屬，為革蘭染色陰性球菌，直徑0.3-0.8μm，呈腎形或卵園型，常成雙排列。根據莢膜多糖可將該菌分為A、B、C等13個血清群，90%以上為A、B、C3個亞群。該菌自鼻咽部侵入，進入血循環致人體發病。其釋放內毒素引起皮膚瘀點、瘀斑為局部施瓦茨曼反應，激活補體，血清炎癥介質明顯增加，較其他革蘭陰性菌強5-10倍，也較其他內毒素更易激活凝血系統，因此在休克早期便出現彌散性血管內凝血，及繼發性纖溶亢進，進一步加重微循環障礙、出血和休克，最終造成多器官功能衰竭。細菌侵犯腦膜，進入腦脊液，釋放內毒素等引起腦膜和脊髓膜化膿性炎癥及顱內壓升高，出現驚厥、昏迷等癥狀。嚴重腦水腫時形成腦疝，可迅速致死。