細菌通過侵犯腸黏膜上皮細胞，引起腸道黏膜損傷，腸功能紊亂，而致腹瀉及水，電解質紊亂，副溶血性弧菌產生的TDH和TRH，耶氏菌的耐熱腸毒素和真菌產生的毒素則通過其靶器官引起一系列病理變化，有的刺激腸壁神經感受器，反射性地引起嘔吐，有的引起發熱，休克，神經系統癥狀及全身中毒性表現。
病理改變多數見于小腸，黏膜有充血，水腫，炎性滲出，壞死，糜爛，但大腸埃希桿菌可侵犯結腸，引起黏膜充血，水腫，出血，壞死，甚至有潰瘍形成。
