腦膜炎球菌的主要致病物質為莢膜、菌毛、內毒素。

　　本菌通常寄居于正常人鼻咽腔，在約有5～10%的健康人鼻咽部帶有本菌，流行期高達20～70%，但帶菌者90%并不病，少數引起鼻咽炎，嚴重者造成菌血癥，僅1～2%的人，經血流或淋巴到達脊髓膜引起化膿性脊髓膜炎。帶菌者和病人是傳染源。

　　本菌經飛沫傳染，也可通過接觸病人呼吸道分泌物污染的物品而感染。潛伏期約1～4天。本病的發生和機體免疫力有密切的關系，當機體抵抗力低下時，侵入鼻咽腔細菌大量繁殖而侵入血流，引起菌血癥和敗血癥，病人出現惡寒、發熱、惡心、嘔吐、皮膚上有出血性皮疹，皮疹內可查到本菌。嚴重者侵犯腦脊髓膜，發生化膿性腦脊髓膜炎，出現頭痛，噴射性嘔吐，頸頑強直等腦膜刺激癥。甚至由于兩側腎上腺出血，發生腎上腺功能衰竭，中毒性休克。上述癥狀的產生，與細菌自溶和死亡釋放出大量內毒素有關。

　　此外，目前已證實腦膜炎雙球菌和淋球菌能產生一種胞外酶，即lga 蛋白酶，能特異性地裂解人lgA1，進而破壞人的正常免疫功能，它在致病中的作用越來越受到重視。

　　成人對腦膜炎球菌有較強免疫力，感染后僅1～2%的表現腦膜炎。兒童免疫力較弱，感染后發病率較高。母體內抗體可通過胎盤傳給胎兒，故6個月以內嬰兒患流腦很少。

　　感染后體產生的莢膜多糖抗體、抗外膜蛋白抗體，有特異殺傷腦膜炎球菌的作用，抗脂多糖抗體可能在中和毒性方面有一定意義。