1、发病机制

研究较多的是免疫学机制，几个事实可以表明在RSV引起的毛细支气管炎的发病机制中存在免疫损害：①恢复期的毛细支气管炎婴儿的分泌物中发现有抗RSVIgE抗体，②近来对感染RSV的婴儿与动物模型的研究表明在RSV感染时有大量的可溶性因子的释放（包括白介素、白三烯、趋化因子）导致炎症与组织破坏，③经胃肠道外获得高抗原性、非活化的RSV疫苗的儿童在接触野毒株RSV时比对照组更容易发生严重的毛细支气管炎。

目前认为具有过敏体质者，发生RSV或其他病毒感染时，更易于引起毛细支气管炎，毛细支气管炎患者日后发生反复哮喘发作，甚至效果哮喘的机制尚不完全清楚。

2、病理

毛细支气管上皮细胞坏死和周围淋巴细胞浸润，粘膜下充血、水肿和腺体增生、粘液分泌增多。毛细支气管狭窄甚至堵塞，导致肺气肿和肺部不张，出现通气和换气功能障碍。