傷寒是主要累及全身單核吞噬細胞系統的感染性疾病，病變突出表現在腸道淋巴組織，腸繫膜淋巴結、肝、脾和骨髓等處。此外，由於敗血症的存在，在病菌及其釋放的內毒素作用下，全身許多器官也可受累。
傷寒桿菌引起的炎症屬急性增生性炎症，主要是巨噬細胞的增生。其吞噬能力十分活躍，胞漿中常吞噬有傷寒桿菌、受損的淋巴細胞、紅細胞及壞死細胞碎屑，在病理診斷上具有一定的意義，故常稱這種細胞為傷寒細胞。傷寒細胞常聚集成團，形成小結節，稱為傷寒肉芽腫或傷寒小結(圖18-19)。革蘭染色可見傷寒細胞胞漿內含有被吞噬的傷寒桿菌。傷寒桿菌引起的炎性反應的特點是病灶內無中性粒細胞滲出。
腸道病變
以迴腸下段的集合和孤立淋巴小結的病變最為常見和明顯。按病變自然發展過程可以下四期，每期約1周。
(1)髓樣腫脹期：在起病的第一週，迴腸下段淋巴組織明顯腫脹，凸出於粘膜表面，色灰紅，質軟。其中以集合淋巴小結腫脹最為突出，表面形似腦回樣隆起(圖18-20)。腸粘膜有充血、水腫、粘液分泌增多等變化。
(2)壞死期：從發病的第二週開始進入壞死期，腫脹的淋巴組織在中心部發生多數灶性壞死，並逐步融合擴大，累及粘膜表層。壞死組織失去正常光澤，色灰白或被膽汁染成黃綠色。
(3)潰瘍期：一般發生於發病後第三週。由於壞死組織逐漸崩解脫落、形成潰瘍。潰瘍邊緣稍隆起，底部高低不平。(圖18-21)潰瘍一般深及粘膜下層，壞死嚴重者可深達肌層及漿膜層，甚至穿孔，如侵及小動脈，可引起嚴重出血。
(4)癒合期：相當於發病後的第四周。潰瘍面壞死組織已完全脫落乾淨，並長出肉芽組織將潰瘍填平，然後由潰瘍邊緣的上皮再生覆蓋而告癒合。
由於上述腸道病變，臨床上每有食慾減退、腹部不適、腹脹、便秘或腹瀉及右下腹輕壓痛。糞便細菌培養在病程第二週起陽性率逐漸增高，在第3～5周陽性率最高可達85%。
由於臨床早期應用有效抗生素如氯黴素，以上四期的病變極不典型。
其他單核吞噬細胞系統的病變
(1)腸繫膜淋巴結：迴腸下段附近的腸繫膜淋巴結常顯著腫大，充滿大量吞噬活躍的巨噬細胞，也可有傷寒肉芽腫和灶性壞死形成。
(2)脾：中度腫大，約為正常的2～3倍，包膜緊張。切面呈混濁的暗紅色，質甚軟，有時如果醬樣，並可用刀背刮下，脾小體不清楚。鏡下見巨噬細胞瀰漫性增生，並可有傷寒肉芽腫和灶性壞死形成。臨床上在發病後第六天左右可觸及腫大的脾，質軟並具壓痛。
(3)肝：肝腫大，質軟。肝細胞呈高度濁腫，並有散在、邊界較清的傷寒肉芽腫形成，肝竇擴張充血，匯管區可見單核細胞和淋巴細胞浸潤。肝細胞也可因細菌毒素的直接作用或傷寒小結壓迫引起的缺血而發生灶性壞死。
(4)骨髓：也有巨噬細胞增生、傷寒肉芽腫和灶狀壞死形成。由於骨髓中的巨噬細胞攝取病菌較多，存在時間較長，故骨髓培養陽性率可高達90%，較血培養為高。
其他臟器的病變
(1)膽囊：雖然傷寒桿菌易在膽汁中大量繁殖，但數患者膽囊無明顯病變或僅有輕度炎症。值得注意的是，病人臨床痊癒後，細菌仍可在膽汁中生存，並通過膽汁由腸道排出，在一定時期內仍是帶菌者，有的患者甚至可成為慢性帶菌者或終身帶菌者。
(2)心肌：心肌纖維有較重的混濁腫脹。重症患者可出現中毒性心肌炎。毒素對心肌的影響或毒素導致的迷走神經興奮性增高，或許是臨床上出現特徵性重脈或相對緩脈的原因。
(3)腎：腎曲管上皮可發生混濁腫脹，以往認為臨床上出現的蛋白尿與此有關。但近年來通過腎活檢免疫熒光檢查，發現腎小球毛細血管壁可有免疫球蛋白 (IgG，IgM)及補體(C3)沉著，並查見Vi抗原，因此考慮為免疫複合物性腎炎，但這種腎的病變可迅速消退。尿培養早期多為陰性，病程第3～4周的陽性率約為25%。
(4)皮膚：部分患者在病程第7～13天，皮膚出現淡紅色小斑丘疹，稱玫瑰疹，以胸、腹及背部為多，一般在2～4天內消失。在皮疹中可查見傷寒桿菌。
(5)肌肉：膈肌、腹直肌和股內收肌常發生凝固性壞死(亦稱蠟樣變性)。臨床出現肌痛和皮膚知覺過敏。
