细菌发病机制是细菌在宿主体内引起疾病的过程。致病性是引起疾病的能力，而毒力指造成的损害程度。毒力因子是病原体产生的分子，能够实现定植、免疫逃逸和组织破坏。

科赫法则

科赫法则建立了微生物与疾病之间的因果关系：微生物必须在患病个体而非健康个体中发现；必须被分离并在纯培养中生长；纯培养物接种到健康易感宿主时必须引起相同的疾病；并且必须从实验感染的宿主中重新分离出相同的微生物。

粘附与定植

粘附素是介导与宿主细胞附着的表面结构。菌毛是最常见的粘附结构，包括I型菌毛（E. coli）、P菌毛（与肾盂肾炎相关）和卷曲纤维。非菌毛粘附素包括表面蛋白，如侵染素（Yersinia）、内化素（Listeria）和纤连蛋白结合蛋白（Staphylococcus、Streptococcus）。许多细菌形成生物膜——包裹在细胞外聚合物（EPS）基质（由多糖、蛋白质和DNA组成）中的表面附着群落——能抵抗抗生素和宿主免疫防御。

入侵

某些病原体侵入宿主细胞以逃避免疫检测。机制可以是拉链式（Listeria、Yersinia，结合宿主受体）或触发式（Salmonella、Shigella，通过III型分泌系统注射效应蛋白）。胞内病原体在宿主细胞内生存和复制——Mycobacterium tuberculosis 通过抑制吞噬体-溶酶体融合在巨噬细胞中存活。入侵可引起直接组织损伤并促进向深层组织播散。

毒素

外毒素是分泌性蛋白质，引起特异性损伤，通常发生在远离感染部位的地方；它们具有免疫原性（刺激抗毒素抗体），可被灭活形成类毒素用于疫苗接种。外毒素类型包括A-B毒素（霍乱毒素、白喉毒素、破伤风毒素、肉毒毒素）、膜损伤毒素（溶血素、杀白细胞素）和超抗原（中毒性休克综合征毒素、葡萄球菌肠毒素）。内毒素（LPS）是革兰氏阴性菌外膜的脂质A成分；在细菌裂解时释放，通过Toll样受体4（TLR4）激活触发发热、炎症和潜在的感染性休克。

免疫逃逸策略

多糖荚膜抑制吞噬作用；有荚膜的病原体包括 Streptococcus pneumoniae、Haemophilus influenzae b型、Neisseria meningitidis 和 Klebsiella pneumoniae。抗原变异使病原体能够改变表面抗原以逃避抗体——Neisseria gonorrhoeae 改变菌毛蛋白，甲型流感改变血凝素和神经氨酸酶。IgA蛋白酶在铰链区切割分泌型IgA，由 Neisseria、Haemophilus 和 Streptococcus pneumoniae 产生。对于胞内生存，一些病原体（Listeria、Shigella、Rickettsia）逃出吞噬体并在胞质溶胶中复制，而其他病原体（Coxiella、Legionella）在修饰后的吞噬体内存活。

铁获取

铁对细菌生长至关重要，但被宿主蛋白（转铁蛋白、乳铁蛋白、铁蛋白、血红蛋白）螯合。铁载体是细菌分泌的小分子高亲和力铁螯合剂——例子包括肠杆菌素（E. coli）、绿脓菌素（Pseudomonas）和分枝菌素（Mycobacterium）。病原体还利用血红素获取系统（HemR、HasR）和血红素结合蛋白直接从宿主血红素蛋白中提取铁。

毒力调控

群体感应使细菌能够通过使用自诱导剂分子（革兰氏阴性菌中的酰基高丝氨酸内酯，革兰氏阳性菌中的自诱导肽）响应种群密度来调节毒力基因表达。双组分调控系统（如 Salmonella 的PhoP/PhoQ、Bordetella 的BvgS/BvgA）感知环境信号并协调毒力基因表达。许多毒力因子受全局调控因子如ToxR（Vibrio cholerae）、PrfA（Listeria monocytogenes）和Agr（Staphylococcus aureus）的调控。