狂犬病病毒对神经组织有很强的亲和力。病毒在被咬伤部位周围的横纹肌细胞内缓慢增殖4-6天后侵入周围神经,进而沿周围传神经迅速上行到达背根神经节后大量增殖,并侵脊髓和中枢神经系统,侵犯脑干及小脑等处的神经元。
使神经细胞肿胀、变性,形成以神经症状为主的临床表现(如痉挛、麻痹和昏迷等)。最后,病毒沿传出神经侵入各组织与器官(如舌、唾液腺和心脏等),引起迷走神经核、舌咽神经核和舌下神经核受损,导致患者容易发生呼吸肌、咽肌痉挛。
在临床上出现恐水、呼吸困难和吞咽困难等症状其中,特殊的恐水症状表现在饮水或听到流水声时,均可引起严重的咽喉肌痉挛,故亦称狂犬病为恐水症。另外,当交感神经受刺激时,可出现唾液和汗腺分泌增多;当迷走神经节交感神经节和心脏神经节受损时,可引起心血管功能紊乱或猝死。