Patogenesen för lågpatogena och högpatogena fågelinfluensavirus skiljer sig. Högpatogena virus sprids i hela kroppen och orsakar skador i flera inre organ, hjärnan och i huden, medan lågpatogena virus orsakar infektioner främst i luftvägarna och mag-tarmkanalen.
Förändringarna hos fjäderfä infekterade med högpatogent fågelinfluensavirus varierar mycket och de kan likna skadorna vid andra sjukdomar. Fåglar som dör perakut uppvisar minimala makroskopiska förändringar. Hos fåglar som dör efter ett utdraget förlopp kan petekiella blödningar påvisas i samtliga organ men speciellt i larynx, trakea, epikardiellt fett samt på serosaytor och bröstben. Histologiskt karaktäriseras aviär influensa av kärlskador som leder till ödem, blödningar och perivaskulära inflammatoriska infiltrat, speciellt i myokardium, mjälte, lunga och hjärna. Nekroser kan påvisas i lunga, lever och njurar. Glios och nervdegeneration kan påvisas i hjärnan.