白喉棒状杆菌经飞沫或污染的物品传播侵入易感者上呼吸道，通常在咽喉部粘膜细胞中生长繁殖，并产生外毒素，引起局部炎症和全身中毒症状。由于细菌和毒素可使局部粘膜上皮细胞发生坏死，血管扩张充血，白细胞及纤维素渗出，因此可形成灰白色膜状物，称为假膜。假膜脱落后可引起呼吸道阻塞，严重者可因窒息而死亡。白喉棒状杆菌不侵入血流，但外毒素可以进入血流。这种毒素能干扰易感细胞蛋白质的合成，使细胞的功能发生损害；这种毒素对某些组织细胞有亲和性，能迅速地与该组织细胞结合，常侵犯心肌细胞及外周神经，临床上出现心肌炎和软腭麻痹、声嘶等症状。白喉系传染性较强的疾病，除采取特异性预防措施外，还要注意带菌者的检查及病人的隔离和治疗，以控制传染源。
白喉的防治原则如下：
①人工自动免疫：注射白喉类毒素是预防白喉的主要措施，接种对象主要是易感儿童。
②人工被动免疫：对密切接触白喉病人的易感儿童，可肌内注射1000～2000U白喉抗毒素作预防，为了取得较长时期的免疫力，仍需进行白喉类毒素注射。
③白喉病人的治疗：在使用抗生素抑制局部细菌生长繁殖的同时，还应早期足量使用白喉抗毒素。剂量大小视病情而定。对抗毒素皮肤试验阳性者应采用脱敏疗法（少量多次）。