無鞭毛體在巨噬細胞內繁殖，使巨噬細胞大量破壞和增生。巨噬細胞增生主要見于脾、肝、淋巴結、骨髓等器官。漿細胞也大量增生。細胞增生是脾、肝、淋巴結腫大的基本原因，其中脾腫大最為常見，出現率在95%以上。后期則因網狀纖維結締組織增生而變硬。患者血漿內清蛋白量減少球蛋白量增加，出現清蛋白、球蛋白比例倒置。球蛋白中IgG滴度升高。血液中紅細胞、白細胞及血小板都減少，這是由于脾功能亢進，血細胞在脾內遭到大量破壞所致。此外，免疫溶血也是產生貧血的重要原因。利什曼原蟲在巨噬細胞內寄生和繁殖，其抗原可在巨噬細胞表面表達。宿主對利什曼原蟲的免疫應答屬細胞免疫，效應細胞為激活的巨噬細胞。通過細胞內產生的活性氧殺傷無鞭毛體。含有無鞭毛體的巨噬細胞壞死可清除蟲體。近年來有研究表明，抗體在宿主殺傷利什曼原蟲的過程中也起了作用。

黑熱病是杜氏利什曼原蟲(黑熱病原蟲)所引起的慢性地方性傳染病過去流行于長江以北地區。傳染源是病人和病犬(癩皮狗)，通過白蛉傳播每年5—8月為白蛉活動季節，白蛉吸吮患者的血液時，原蟲便進入白蛉體內發育繁殖成鞭毛體，7天后白蛉再次叮蛟人體時，將鞭毛體注入即可引起感染。黑熱病原蟲主要生活在患者的血液、肝脾、骨髓和淋巴結中。