白喉杆菌传染。白喉杆菌在易感者的上呼吸道(通常为咽部)粘膜表层组织内或体表皮肤内繁殖，分泌外毒素。外毒素渗入局部及周围组织，引起组织坏死和急性假膜性炎症。从血管渗出的液体中含有易凝固的纤维蛋白将炎性细胞、粘膜坏死组织和白喉杆菌凝固在一起而形成假膜。假膜呈灰白色。边缘较整齐。假膜与粘膜下组织紧密粘连，不易拭去，少数病人的病变可侵入深层组织而形成溃疡面、喉、气管及支气管粘膜上皮具有纤毛，形成的假膜和粘膜粘连不紧，易从气管切口处喷出。
白喉外毒素在局部吸收后经淋巴和血液散布于全身各组织与细胞结合引起病变。其中以心肌末梢神经最敏感。肾脏和肾上腺皮质等处病变也较显著。外毒素吸收量与假膜的部位和广泛程度有关，咽部最易吸收，扁桃体次之，喉及气管最少。假膜越广泛，吸收的毒素量也越大，毒素和组织结合开始时尚松弛，时间越长结合越牢固，也就不易为抗毒素所中和 白喉杆菌一般停留于局部病灶，不进入血行，偶可到达局部淋巴结。
