脑膜炎球菌的主要致病物质为荚膜、菌毛、内毒素。

本菌通常寄居于正常人鼻咽腔，在约有5～10%的健康人鼻咽部带有本菌，流行期高达20～70%，但带菌者90%并不病，少数引起鼻咽炎，严重者造成菌血症，仅1～2%的人，经血流或淋巴到达脊髓膜引起化脓性脊髓膜炎。带菌者和病人是传染源。

本菌经飞沫传染，也可通过接触病人呼吸道分泌物污染的物品而感染。潜伏期约1～4天。本病的发生和机体免疫力有密切的关系，当机体抵抗力低下时，侵入鼻咽腔细菌大量繁殖而侵入血流，引起菌血症和败血症，病人出现恶寒、发热、恶心、呕吐、皮肤上有出血性皮疹，皮疹内可查到本菌。严重者侵犯脑脊髓膜，发生化脓性脑脊髓膜炎，出现头痛，喷射性呕吐，颈顽强直等脑膜刺激症。医学教|育网搜集整理甚至由于两侧肾上腺出血，发生肾上腺功能衰竭，中毒性休克。上述症状的产生，与细菌自溶和死亡释放出大量内毒素有关。

此外，目前已证实脑膜炎双球菌和淋球菌能产生一种胞外酶，即lga 蛋白酶，能特异性地裂解人lgA1，进而破坏人的正常免疫功能，它在致病中的作用越来越受到重视。

成人对脑膜炎球菌有较强免疫力，感染后仅1～2%的表现脑膜炎。儿童免疫力较弱，感染后发病率较高。母体内抗体可通过胎盘传给胎儿，故6个月以内婴儿患流脑很少。

感染后体产生的荚膜多糖抗体、抗外膜蛋白抗体，有特异杀伤脑膜炎球菌的作用，抗脂多糖抗体可能在中和毒性方面有一定意义。