肺炎球菌一般通过吸入，经上呼吸道到达肺部。它们停留在细支气管内增殖并引起炎症过程，开始在肺泡腔内产生大量蛋白质的液体，这种液体起着病菌培养介质的作用，并可帮助病菌向邻近肺泡扩散，典型的结果是导致大叶性肺炎。

大叶性肺炎的最初阶段是充血，特点是大量浆液性渗出物，血管扩张及细菌迅速增殖。下一阶段叫做红色肝样变，即实变的肺脏呈肝样外观：气腔充满多形核细胞，血管充血及红细胞外渗，因此肉眼检查呈淡红色。接着是灰色肝样变期，该期的纤维蛋白集聚与处于不同分解阶段的白细胞和红细胞有关，肺泡腔充满炎症渗出物。最后阶段是以渗出物吸收为特征的消散期。