PRRS-viruskan infektera svin via en mängd olika vägar, såsom oralt, intranasalt, intramuskulärt, intraperitonealt och vaginalt. Det är ett höginfektiöst virus, mindre än tio viruspartiklar kan räcka som infektionsdos. Virus replikeras i makrofager och andra delar av det retikuloendoteliala systemet inklusive endotelceller. Makrofagerna förstörs och endotelcellerna kan skadas och svälla, vilket leder till läckage av plasmaproteiner.

Hos dräktiga suggor kan infektion av embryon ge resorption och av foster mumifiering/dödfödsel. Infertilitetsproblem kan uppstå även på grund av placentit och endometrit. Eventuellt förekommer subkutana ödem och vätska i bröst och buk hos foster/spädgris. Växande djur (slaktsvin) får ofta en luftvägsinfektion, som orsakar interstitiell pneumoni. Förstörelsen av alveolarmakrofager hos unga djur kan leda till större känslighet för sekundärinfektioner. Virus kvarstår troligen längst och i högre nivåer i lymfoida organ som mjälte, tonsiller, lymfknutor.

Inga histopatologiska förändringar har påvisats hos dödfödda eller mumifierade foster från infekterade suggor. Interstitiell pneumoni är det mest frekventa fyndet hos svin med den respiratoriska formen av PRRS.