病毒由呼吸道侵入，在粘膜上生長繁殖後入血及淋巴液，在網狀內皮細胞系統再次增殖，侵入血液引起第二次病毒血症和全身病變，主要損害部位在皮膚，皮疹分秕出現與間歇性病毒血症有關。隨後出現特異性免疫反應，病毒血症消失，症狀緩解。
當免疫功能低下時易發生嚴重的全身播散性水痘。有的病例病變可累及內臟。部分病毒沿感覺神經末梢傳入。長期潛伏於脊神經後根神經節等處，形成慢性潛伏性感染。機體免疫力下降時(如患惡性腫瘤，受剌激)病毒被激活，導致神經節炎，並沿神經下行至相應的'皮膚節段，造成簇狀皰疹及神經痛，稱爲帶狀皰疹。
水痘病變主要在表皮棘細胞。
細胞變性、水腫形成囊狀細胞，後者液化及組織滲入形成水皰，其周圍及基底部有充血、單核細胞和多核鉅細胞浸潤，多核鉅細胞核內有嗜酸性包涵體。水皰內含大量病毒。開始時透明，後因上皮細胞脫落及白細胞侵入而變濁，繼發感染後可變爲膿皰。皮膚損害表淺，脫痂後不留瘢痕。粘膜皰疹易形成潰瘍，亦易癒合。水痘個別病例病變可累及肺、食管、胃、小腸、肝、腎上腺、胰等處，引起局部充血、出血、炎細胞侵潤及局竈性壞死。帶狀皰疹受累的神經節可出現炎細胞浸潤、出血、竈性壞死
