白喉外毒素来自局部吸收后，经淋巴和血液散布于全身各组织，与细胞结合引起病变，其中以心肌、末梢神经最敏感，肾脏和肾上腺皮质等处病变也较显著。外毒素吸收量与假膜的部位和广泛程度有关，咽部最易吸收，扁桃体次之，喉及气管最少。假膜越广泛，吸收的毒素量也越大。毒素和组织结合开始时尚松弛，时间越长结合越牢固，也就不易为抗毒素所中和。白喉杆菌一般停留于局部病灶，不进入血行，偶可到达局部淋巴结。

　　早期心肌呈水肿、浊肿及脂肪变性，继而有多发性、灶性坏死、细胞浸润及肌纤维断裂。心传导束亦可有病变，末梢神经呈中毒性神经炎，神经髓鞘呈脂肪变性，神经轴随后断裂，以眼、腭、咽、喉及心脏等神经的损害为最常见。肾有浊肿，肾小管上皮脱落。肝有脂肪浸润和肝细胞坏死。肾小腺充血、浊肿，偶可见小出血点。（医学教育网搜集）