CMV可通過多種途徑傳播，嬰幼兒主要為接觸性傳播，成人主要為性接觸傳播。感染后的發病程度取決于接觸病毒的數量和機體的免疫狀態。CMV主要感染包括分布于上皮細胞和腸系膜的血管內皮細胞、T細胞、B細胞、NK細胞在內的多種免疫活性細胞，感染后在其體內進行復制，被感染細胞體積增大，中心呈局灶性壞死，并釋放出新合成的病毒，進一步感染周圍細胞。肺組織被感染的細胞主要為肺泡細胞和巨噬細胞，感染后出現彌漫性肺間質水腫，纖維化和肺泡腫脹，局灶性壞死，出血和增生，從而產生低氧血癥。由于細胞免疫在抗CMV感染中起主要作用，因而在細胞免疫缺陷的患者(如骨髓移植后及艾滋病患者)發生CMV感染后的病情尤其嚴重。