1．侵襲力：沙門氏桿菌侵入小腸粘膜上皮細胞，穿過上皮細胞層到達上皮下組織。細菌雖被細胞吞噬，但不被殺滅，并在其中繼續生長繁殖。這可能與Vi抗原和O抗原的保護作用有關。菌毛的粘附作用也是細菌侵襲力的一個因素。
2．內毒素：引起發熱、白細胞減少。大劑量時可發生中毒性休克。內毒素可激活補體系統釋放趨化因子，吸引粒細胞，導致腸道局部炎癥反應。
3．腸毒素：有些沙門氏桿菌，如鼠傷寒桿菌可產生腸毒素，性質類似腸產毒性大腸桿菌的腸毒素。
