流感嗜血杆菌感染的病因主要由其六个生物型构成，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ型。其中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ型通常具有致病性。根据荚膜多糖的抗原性，又可细分为a、b、c、d、e和f六个血清型，其中b型的致病力最强，其次是e和f。细菌外膜蛋白(OMP)的不同亚型进一步区分了这些菌株。有荚膜的流感杆菌比无荚膜的更具感染力。

这种细菌主要通过呼吸道在人群中传播，包括人与人之间的直接接触。值得注意的是，新生儿由于母体的被动免疫保护，所以在出生后的两个月内感染率较低。然而，3个月至3岁的儿童血清抗体水平较低，因此这个年龄段更容易发生感染。

流感杆菌引发感染的机制涉及急性化脓性炎症、菌血症和败血症。内毒素是关键的致病因素，能够导致实验动物死亡。有荚膜的b型菌特别容易引起原发性感染，而无荚膜菌通常引起继发性感染。它们的致病力主要源于产生的内毒素，常常继发于流感、麻疹、百日咳和支气管炎等疾病的患者身上。感染后，机体会产生抗荚膜特异性抗体，提供保护性免疫力。然而，某些特定的荚膜多糖可能中和抗体，阻碍吞噬细胞的作用，并可能抑制呼吸道黏膜纤毛的正常功能。