副傷寒甲、乙的病理變化大致與傷寒相同。主要為全身單核-巨噬細胞系統的炎性增生反應，此病變鏡檢的最顯著特征是以巨噬細胞為主的細胞浸潤，巨噬細胞內可見吞噬了的淋巴細胞、紅細胞、傷寒桿菌及壞死組織碎屑，稱為“傷寒細胞”，是本病的特征性病變。若傷寒細胞聚積成團，則稱為“傷寒結節”。
主要病變部位在回腸下段的集合淋巴結和孤立淋巴濾泡。胃腸炎型患者的腸道病變顯著而廣泛，且多侵及結腸。副傷寒丙的腸道病變不明顯，腸壁可無潰瘍形成，但體內其他臟器常有局限性化膿病變，可見于關節、軟骨、胸膜和心包等處。
