Возбудитель туляремии попадает в организм через кожу (даже внешне не поврежденную), слизистые оболочки глаз, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт. Способ проникновения возбудителя, его патогенность, доза и иммунобиологические реакции макроорганизма определяют развитие соответствующей клинической формы заболевания. На месте входных ворот инфекции образуется первичный аффект. Вслед за внедрением возбудителя следует его лимфогенное распространение. В лимфатических узлах происходит размножение микроорганизма с развитием лимфаденита. Гибель бактерий сопровождается высвобождением эндотоксина, который усиливает развитие местного патологического процесса, а при поступлении в кровь вызывает интоксикацию организма. Если барьерная функция лимфатического аппарата нарушена, возбудитель проникает в кровь (возникает бактериемия) и распространяется по всему организму. Возникает генерализация инфекции со специфическими поражениями внутренних органов и аллергизацией организма. В пораженных внутренних органах и лимфатических узлах формируются специфические туляремийные гранулемы.