當人類被攜帶鼠疫菌的跳蚤叮咬后,通常叮咬的局部無明顯反應,鼠疫菌經皮膚進入人體后,首先沿淋巴管到達局部淋巴結,在其中繁殖,引起出血性壞死性淋巴結炎,感染的腺體極度腫脹,充血壞死,即為“腺鼠疫”,周圍組織亦水腫、出血。鼠疫菌可沖破局部的淋巴屏障,繼續沿著淋巴系統擴散,侵犯其他淋巴結。鼠疫菌及內毒素,也可經淋巴循環系統進入血循環,引起敗血癥,出現嚴重中毒癥狀,包括嚴重的皮膚黏膜出血(故鼠疫曾被稱為“黑死病”),然后侵入肺組織引起繼發性肺鼠疫。當人類吸入一定數量的鼠疫菌后,可引發原發性肺鼠疫。