Заглатываемые с пищевыми продуктами личинки трихинелл в желудке и тонкой кишке освобождаются от капсулы и внедряются в слизистую, затем подслизистую оболочку тонкой кишки и превращаются в половозрелые особи. После оплодотворения каждая самка за короткое время производит до 2000 личинок. Из кишечной стенки хозяина личинки лимфогенным и гематогенным путем мигрируют в поперечно-полосатую мускулатуру, при этом, чем лучше кровоснабжение мышц, тем большее количество личинок в них попадает. Инвазия более 100 паразитов на 1 г мышечной ткани обусловливает развитие симптомов заболевания, наличие 1000-5000 паразитов в 1 г мышечной ткани приводит к тяжелому течению трихинеллеза.
В мышцах личинки продолжают эволюцию и через 17-18 дней становятся инвазионными. Вокруг личинок формируется капсула, служащая биологической мембраной, через которую происходит поступление питательных веществ к гельминту и удаление продуктов его метаболизма. Инкапсулированные личинки могут жить в организме хозяина до 40 лет.
Постепенно капсула кальцифицируется и личинки погибают. Ведущее значение в патогенезе острого трихинеллеза имеют аллергические реакции на антигены гельминта. При интенсивной инвазии и хроническом трихинеллезе могут развиваться системные васкулиты с поражением различных органов.