伤寒杆菌在自然界中的生活力较强。在水中一般可存活2～3周。在粪便中能维持1～2月。在牛奶中不仅能生存。且可繁殖。能耐低温。在冰冻环境中可持续数月。但对光。热。干燥及消毒剂的抵抗力较弱。日光直射数小时即死。加热至60℃经30分钟或煮沸后立即死亡。在3%石炭酸中5分钟即被杀死。消毒饮水余氯达0.2～0.4mg/L可迅速致死。

　　伤寒杆菌只感染人类。在自然条件下不感染动物。此菌在菌体裂解时可释放强烈的内毒素。对本病的发生和发展起着较重要的作用。以少量内毒素注射于人或家兔静脉内。可引起寒战。发热。不适和白细胞减少。这些现象和伤寒病人的表现极相类似。伤寒杆菌的菌体（“O”）抗原。鞭毛（“H”）抗原和表面（“Vi”）抗原均能产生相应的抗体。但这些并非保护性抗体。由于“O”及“H”抗原性较强。故常用于血清凝集试验（肥达反应）以辅助临床诊断。亦可用以制做伤寒菌苗供预防接种。“Vi”抗原见于新分离（特别是从病人血液分离）的菌株。能干扰血清中的杀菌效能和吞噬功能。是决定伤寒杆菌毒力的重要因素。但抗原性不强。所产生的“Vi”抗体的凝集效价一般较低且为时甚短；当病原菌从人体中清除后。“Vi”抗体滴度迅速下降。“Vi”抗体的检出虽对本病的诊断无多大帮助。但却有助于发现带菌者。含有“Vi”抗原的伤寒杆菌可被特异的噬菌体裂解。利用“Vi”Ⅱ型噬菌体可将伤寒杆菌分为约100个噬菌体型。对追踪传染源有帮助。

　　伤寒杆菌随污染的水或食物进入消化道后。一般可被胃酸杀灭。若入侵病菌数量较多。或胃酸缺乏时。致病菌可进入小肠。侵入肠粘膜。此时部分病菌即被巨噬细胞吞噬并在其胞浆内繁殖。部分则经淋巴管进入回肠集合淋巴结。孤立淋巴滤泡及肠系膜淋巴结中生长繁殖。然后再由胸导管进入血流而引起短暂的菌血症。即原发菌血症期。此阶段病人并无症状。相当于临床上的潜伏期。

　　伤寒杆菌随血流进入肝。脾。胆囊。肾和骨髓后继续大量繁殖。再次进入血流。引起第二次严重菌血症并释放强烈的内毒素。产生发热。全身不适等临床症状。出现皮肤玫瑰疹和肝。脾肿大等。此时相当于病程的第1～2周。毒血症状逐渐加重。血培养常为阳性。骨髓中伤寒杆菌最多。持续时间较长。故培养阳性率最高。病程第2～3周。伤寒杆菌继续随血流散播至全身各脏器与皮肤等处。经胆管进入肠道随粪便排出。经肾脏随尿液排出。此时粪便。尿液培养可获阳性。经胆管进入肠道的伤寒杆菌。部分穿过小肠粘膜再度侵入肠壁淋巴组织。在原已致敏的肠壁淋巴组织中产生严重的炎症反应和单核细胞浸润。引起坏死。脱落而形成溃疡。若波及病变部位血管可引起出血。若侵及肌层与浆膜层则可引起肠穿孔。此外。伤寒杆菌也可在其他组织引起化脓性炎症如骨髓炎。肾脓肿。胆囊炎。脑膜炎。心包炎等。

　　病程第4周开始。人体产生的免疫力渐次加强。表现为体液免疫和细胞免疫功能增强。吞噬细胞作用加强等。伤寒杆菌从血流与脏器中逐渐消失。肠壁溃疡渐趋愈后。疾病最终获得痊愈。少数病例可能由于免疫功能不足等原因。潜伏在体内的伤寒杆菌可再度繁殖并侵入血流引起复发。