禽流感病毒主要通過空氣進行傳染，借助病毒表面的血凝素（H），與呼吸道黏膜上皮細胞表面的相應受體結合，吸附可宿主的呼吸道上皮細胞上。又借助病毒表面的神經氨酸酶（N）作用于核蛋白的受體，使病毒和上皮細胞的核蛋白結合，在核內組成RNA型可溶性抗原，并滲出至胞質周圍，復制子代病毒，通過神經氨酸本作用，以出芽方式排出上皮細胞。一個復制過程的周期為4～6h，排出的病毒擴散至附近細胞，產生炎癥反應，上出現發熱，肌肉痛和白細胞減低等全身毒血癥樣反應。病毒主要侵入呼吸道黏膜的上皮細胞，引起上皮細胞增生、壞死、黏膜局部充血、水腫和淺表潰瘍等卡他性病變。4～5d后，基底細胞層病變可擴展到支氣管、細支氣管、肺泡和支氣管周圍組織，引起黏膜水腫、充血、淋巴細胞浸潤，并伴有微血管栓塞、壞死、小動脈瘤形成和出血等，引發全身毒血癥樣反應。少數重癥進行性肺炎除細支氣管炎癥變化外，可有肺泡壁充血水腫、纖維蛋白滲出，單核細胞浸潤和透明膜形成，以及肺出血等，引起諸多并發癥。高致病性禽流感病毒毒力較強，引發的傳染反應是導致進行性肺炎、急性呼吸窘迫綜合證（ARDS）和多器官功能障礙綜合征（MODS）等嚴重并發癥的根本原因。