麻疹病毒主要通过呼吸道进入人体，侵入呼吸道粘膜上皮细胞及局部淋巴组织，并第1次进入血流。病毒在受累细胞中繁殖后，再次进入血流中，即第2次病毒血症。病变广泛地损害呼吸道肠道上皮细胞引起呼吸及消化道症状，并波及到全身。麻疹病毒引起小病灶性肺炎，并常合并继发细菌性感染，它比单纯细菌性肺炎严重，肺炎是麻疹的主要死亡原因，麻疹合并肺炎的病死率约为10％左右。
患儿常有白细胞降低，免疫反应暂时被抑制。结核菌素阳性反应者，暂时转为阴性（出疹后2周左右再转为阳性），由于对结核免疫力降低可使潜在的结核病转变成重症，如粟粒性结核或结核性脑膜炎等而导致死亡。
