發病機制尚未完全闡明。EBV人口腔后可能先在咽部淋巴組織內增殖，然后進入血液導致病毒血癥，繼而累及周身淋巴系統。因B細胞表面有EBV受體，故EBV主要感染B細胞，導致B細胞表面抗原改變，繼而引起T細胞防御反應，形成細胞毒性效應細胞(CTL)而直接破壞感染EBV的B細胞。病人血中的大量異常淋巴細胞(又稱異型淋巴細胞)就是這種具殺傷能力的CTL。因此，本病稱為“傳染性異型淋巴細胞增多癥”或“傳染性單個核細胞增多癥”更為恰當。EBV可引起B細胞多克隆活化，產生非特異性多克隆免疫球蛋白，其中有些免疫球蛋白對本病具有特征性，如Paul—Bunnell嗜異性抗體。