白喉杆菌侵袭上呼吸道粘膜后，在表皮上皮细胞内增殖。麻疹、猩红热、百日咳及上呼吸道感染患者，对本病感受性增强。白喉杆菌外毒素为主要致病因素，由外毒素对粘膜的损害，导致纤维蛋白、坏死细胞及白细胞、细菌凝结而形成伪膜。伪膜可见于鼻、咽、喉、结膜、耳、外阴、皮肤破损处等部位。外毒素吸收可引起寒热，头身疼痛等全身中毒症状。可并发休克、心肌炎、神经麻痹、中毒性肾病、支气管肺炎以及肝脏、肾上腺皮质等脏器损害。
中医病因病机分析
白喉病属温病范畴，中医学文献中的“喉痹”、“喉风”、“锁喉风”、“白蚁疮”、“白缠喉”、“白喉风”等包括有本病。郑梅涧 《重楼玉钥》说：“白喉乃由热毒蕴结肺胃二经，复由肠寒，下焦凝滞，胃气不能下行，而上灼于肺，咽喉一线三地，上当其行，终日蒸腾，无有休息，以致肿且滞，溃见闭矣……”。
白喉流行病学分析
(一)传染源
白喉杆菌是严格寄生于人的细菌，传染原为病人和带菌者。白喉病人在潜伏期末即有传染性。不典型及轻症患者对白喉传播更具危险性，健康带菌者一般在总人口1%以下，流行时可达10～20%。由于抗生素的应用，恢复期带菌者带菌时间大大缩短，约90%的病人在4天内细菌消失。
(二)传播途径
主要通过呼吸道飞沫传播。亦可通过被污染的手、玩具、文具、食具及手帕等传播。偶有通过污染牛奶而引起流行的报道。亦可通过破损的皮肤和粘膜受染。
(三)人群易感性
普遍易感，易感性的高低取决于体内抗毒素的量。儿童易感性最高;新生儿通过胎盘及母乳获得免疫力，到1岁时几乎全消失。以后随着年龄的增长易感性逐渐增高。由于白喉预防接种的广泛开展，儿童免疫力普遍增强，疾病高发年龄后移。患病后可获得持久性免疫，偶有数次发病者。
人体对白喉的免疫力，决定于血中抗毒素水平。血清中含有0。01mg/L即有保护作用。既往采用锡克试验来判定人体对白喉有无免疫性。锡克氏试验阴性，表示机体对白喉感染有免疫性，如为阳性，表示对白喉感染无免疫力。由于该法烦琐，已被灵敏、简便的间接血凝试验及ELISA法所取代。了解人群抗毒水平，有助于预测白喉流行之可能程度，亦可测知预防的效果。
白喉的病理变化
白喉的病变分为局部假膜性炎症及外毒素引起的毒血症两方面。白喉杆菌侵入咽部粘膜后即在粘膜表层组织中生长繁殖，一般不引起菌血症。白喉杆菌产生的外毒素为致病的主要因素，该毒素有A、B两个片段，B片段无直接的毒性，但当它与细胞表面受体结合，A片段即进入细胞内，从而对细胞发生直接致死作用。其病变表现为局部粘膜上皮细胞坏死，并逐渐扩大融合，同时可见局部粘膜血管扩张充血，大量纤维蛋白渗出。渗出的纤维蛋白与坏死细胞、白细胞和细菌凝结在一起，覆盖在破坏的粘膜表面，形成该病的特征性假膜。假膜一般为灰白色，有混合感染时呈黄色或污秽色，伴出血时呈黑色。假膜质地致密，开始薄，继之变厚，边缘较整齐，不易脱落，用力剥脱时可出血。假膜形成处及周围组织呈轻度充血肿胀。假膜可由扁桃体向咽峡、鼻、喉、气管、支气管等处扩展，鼻咽、气管处的假膜易于脱落造成呼吸窒息。假膜范围愈广泛，毒素吸收量愈大，中毒症状亦愈重。如毒素只吸附于细胞表面，可为抗毒素所中和，若已进入细胞内，则不能被抗毒素中和。