Риккетсии, проникшие в организм человека, размножаются в эндотелии сосудов и, разрушая его, поступают в кровь. Риккетсиемия и специфические изменения сосудов-деструктивный тромбоваскулит с развитием вокруг поврежденных сосудов сыпнотифозных гранулем во многом обусловливают разнообразные клинические проявления болезни. Васкулит при сыпном тифе носит генерализованный характер. Как правило, поражается ЦНС, с развитием менингоэнцефалита и другие обильно васкуляризованные системы организма.
Риккетсии циркулируют в крови весь лихорадочный период заболевания и могут длительно сохраняться в организме в латентном состоянии в системе мононуклеарных фагоцитов. Активизация латентной инфекции приводит к развитию рецидива — болезни Брилла, при которой риккетсии вновь поступают в кровь, повреждают сосуды, определяя заразность больного и весь симптом окомплекс болезни в облегченном варианте.