病原體在血流中繁殖,形成敗血癥,并釋放溶血素、細胞致病作用物質、細胞毒因子及內毒素樣物質等致病物質,引起臨床癥狀。病情的輕重與鉤體的菌型、菌量及毒力有關。鉤體侵入人體后,血液中粒細胞、單核吞噬細胞增多,呈現對鉤體的吞噬作用。發病1周后,血液中出現特異性IgM抗體,繼之出現IgG抗體。隨著鉤體血癥逐漸消除,體液免疫在抗感染中起重要作用。部分患者對鉤體毒素出現超敏反應,致使首次熱退后或于恢復期出現后發癥狀。