Входные ворота: слизистая оболочка верхних дыхательных путей. Размножение вируса происходит в эпителиальных клетках, откуда гематогенным путем он распространяется по всему организму и фиксируется в органах ретикулоэндотелиальной системы с последующим размножением и накоплением. Конец инкубационного периода характеризуется повторной волной виремии, продолжающейся до 2-го дня после развития экзантемы.

На 3-й день уровень виремии снижается, с 4-го дня вирус из крови выделить не удается, параллельно отмечается появление специфических вируснейтрализующих антител.

Вирус кори обладает тропностью к эпителиальным клеткам, оказывает повреждающее действие на кожные покровы, конъюнктиву, слизистые оболочки дыхательных путей и ротовой полости (пятна Бельского — Филатова — Коплика). При попадании возбудителя в головной мозг может развиться специфический коревой энцефалит.

Вирус кори на продолжительный период вызывает специфическую аллергизацию организма, что приводит к атипичному течению инфекции у привитых (через 5—7 лет после вакцинации).

Иммунитет после перенесенного заболевания стойкий, достаточной напряженности, предохраняющий от повторного инфицирования, однако в течение нескольких месяцев характерна иммуносупрессия с явлениями анергии (исчезновение аллергических реакций на туберкулин, токсоплазмин и другие аллергены, обострение хронических инфекций — дизентерии, туберкулеза и пр.). Поствакцинальный иммунитет недостаточно стоек.