病原菌自鼻咽部侵入人体，患儿有咽痛、流涕、鼻塞等感冒表现。如人体免疫力强，则可迅速将病原菌杀灭，或成为带菌状态;若体内缺乏特异性杀菌抗体，或细菌毒力较强时，则病菌可从鼻咽部粘膜进入血液，发展为败血症，继而累及脑脊髓膜，形成化脓性脑脊髓脑炎。值得注意的是婴幼儿发病多不典型，往往误诊为感冒，增加了早期识别的难度。
细菌常侵袭皮肤血管内壁引起栓塞、坏死、出血及细胞浸润，从而出现瘀点或瘀斑。由于血栓形成，血小板减少或内毒素作用，内脏有不同程度的出血。
暴发型败血症是一种特殊类型，过去称为华-佛氏综合征，曾认为是由于双侧肾上腺皮质出血和坏死，引起急性肾上腺皮质功能衰竭所致。现已证明肾上腺皮质功能多数并未衰竭，在发病机理中并不起主要作用，而由于脑膜炎球菌的脂多糖内毒素可引起微循环障碍和内毒素性休克，继而导致播散性血管内凝血(DIC)则是其主要病理基础。
暴发型脑膜脑炎的发生和发展亦和内毒素有关。第Ⅲ型变态反应亦可能在发病机理中起某些作用，如在受损的血管壁内可以见到免疫球蛋白、补体及脑膜炎球菌抗原的沉积。
患儿持续高烧、剧烈头痛、呕吐频繁且多为喷射状;烦躁不安，重者神志不清。后期常因毒血症、循环衰竭而死亡。以上3期并非病人经历的过程。每一阶段都有一部分人的病情停止发展并逐渐康复。
流脑发病来势凶猛，病情发展迅速，发病年龄大多数在15岁以下，其中以1岁以下的婴儿发病率最高。年龄越小，病情越重。该病全年均有散发病人，但一般从2月份开始上长，3、4月达最高峰。据统计，春季发病率约占全年总病例80%。因而一旦发现有感染可疑者必须立即前往医院诊治，治疗越早，愈后越好。如贻误诊治，则可导致不同程度的精神发育异常和智力落后。 脑膜炎球菌属奈瑟氏菌属，为革兰阴性球菌，呈卵圆形，常成对排列。该菌仅存在于人体，可从带菌者鼻咽部，病人的血液、脑脊液和皮肤瘀点中检出。脑脊液中的细菌多见于中性粒细胞内，仅少数在细胞外。普通培养基上不易生长，在含有血液、血清、渗出液及卵黄液培养基上生长良好，一般于5%～10%的二氧化碳环境下生长更好。本菌对寒冷、干燥及消毒剂极为敏感。在体外极易死亡，病菌能形成自身溶解酶，故采集标本后必须立即送检接种。
