一般認為系統性血管炎的主要發病機制與感染原對血管的直接損害和免疫異常介導的炎癥反應這兩方面的因素有關。
許多病原體感染可導致血管壁的炎性反應及對血管壁的直接損害，或因病原體的代謝產物而觸發血管炎，更多的情況是病原體抗原與抗體形成免疫復合物在血管壁中沉積，啟動免疫反應，導致炎性細胞在血管壁浸潤，聚集和壞死。
免疫異常介導的炎癥反應包括多種形式，如免疫復合物介導，抗體直接介導，血管內皮細胞損傷激活的中介物和抗中性粒細胞胞質抗體介導等，造成免疫復合物沉積在血管壁，激活補體，導致血管炎癥，壞死，或是在炎癥介質作用下，中性粒細胞胞質抗體與中性粒細胞內的靶抗原成分結合，導致中性粒細胞活化，產生氧自由基和脫顆粒，引起呼吸爆炸，以致血管內皮細胞損害，產生血管壁炎癥，壞死。
病理：系統性血管炎的病理隨受累血管的類型，部位，大小及病期各異，但基本的病理改變為中小動脈局灶性全層壞死性炎性改變，病變可呈節段性，病變部位可有血栓形成或動脈瘤樣擴張，愈合的病變可出現纖維組織和內皮細胞增生，可導致管腔狹窄。