病原體是沙眼衣原體15個血清型中的LLL3三種血清型，其中以L2血清型最為常見。與其他的血清型相比較，L型具有更強的侵襲力。人是L型沙眼衣原體的惟一自然宿主。皮膚、黏膜上的破損是衣原體侵入的前提條件。病原體感染人體后，主要侵犯皮膚和淋巴組織，侵襲力較強，累及更深層機體組織，引起較嚴重的全身病變，而不像沙眼衣原體的其他血清型主要局限于黏膜。衣原體通常經微小的傷口進入皮膚和黏膜，局部感染被引流至近衛淋巴結，早期LGV病變僅局限于1～2組淋巴結，感染的淋巴結又引起周圍組織的炎癥，產生的基本病理變化為血栓性淋巴管炎和淋巴管周圍炎。淋巴管炎主要特征是淋巴結內的淋巴LU泡和間隙的內皮細胞增生，淋巴結腫大，形成小而散在的、由內皮細胞緊密包裹的壞死灶。壞死灶吸引多形核白細胞集結，變大形成特征性三角或角形的衛星膿腫。腺周炎使得相鄰的淋巴結纏繞在一起，隨著炎癥加重，膿腫融會并破潰，形成有小腔的膿腫、瘺管、竇道。炎癥過程持續數周至數個月，因出現纖維化而愈合，此時淋巴結正常結構消失，淋巴管被堵塞，所形成的慢性水腫和纖維硬化使病變部位表現為腫脹和硬節。纖維化同時影響表面皮膚黏膜的血液供應，產生潰瘍。發生于直腸黏膜的破壞和潰瘍引起腸壁炎癥、淋巴引流阻塞、纖維形成、炎性狹窄，乙狀結腸下段和直腸部位有大量黏著物，影響盆腔及周圍器官。