(一)发病原因
广州管圆线虫的终宿主为哺乳动物，主要是鼠类，如黑家鼠、褐家鼠、黑线姬鼠、黄毛鼠等。成虫寄生于鼠类的肺动脉内。成虫虫体细长，大小为(20～40)mm×(0.3～0.6)mm，体表有细螺旋状纹，头端钝圆，尾端尖细。雌、雄成虫交合后产卵，虫卵进入鼠肺毛细血管，第一期幼虫孵出后穿破肺毛细血管进入肺泡，沿呼吸道上行至咽部，被吞入消化道，随粪便被排出体外。当中间宿主，主要是陆生螺类与淡水螺类，如褐云玛瑙螺(Achatina fulica)、福寿螺(Ampullaria gigas)、巴蜗牛(Bradybaena similaris)、中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)、坚螺(Camaena)、蛞蝓(俗称鼻涕虫，slug)、钉螺(Oncomelania)、大非螺(giant African snail)等将第一期幼虫吞食后，可在其体内发育为第二期和第三期幼虫(图1)。第三期幼虫对人体有较强的感染力。人多因生吃含有第三期幼虫的淡水螺肉而被感染。生吃淡水鱼类、虾类、蟹类或当婴幼儿在有蛞蝓滋生的地方爬行时，亦有可能获得感染。第三期幼虫可侵入小肠组织、进入血液循环系统，随血流到达肺、脑、肝、脾、肾、心、肌肉等各种器官组织，引起广州管圆线虫病。
人类不是广州管圆线虫的正常宿主，只能充当其转续宿主。第三期幼虫在人体内可发育为第四、第五期幼蜱或成虫早期，但不能发育为性成熟的成虫。幼虫在人体内移行时，较常侵犯中枢神经系统，可引起嗜酸性粒细胞增多性脑膜炎(eosinophilic meningoencephalitis)、脑膜脑炎(meningocephalitis)、脊神经根脑膜脑炎(radiculomyeloencephalitis)或脑脊膜脑脊髓炎(meningoencephalomyelitis)。
此外，在中、南美洲地区，如巴西、阿根廷等国家存在着另一种管圆线虫病，哥斯达管圆线虫病，病原体为哥斯达管圆线虫(Angiostrongylus costaricensis)。其主要引起肠和腹部病变，可致肠炎、肠脓肿、肠肉芽肿与肠穿孔。在患者的肠组织活检标本中可发现其幼虫，在粪便中则很难发现其幼虫。在患者的血清中可检出特异性IgG、IgM抗体。
(二)发病机制
广州管圆线虫的第三期幼虫进入人体后，较常侵犯中枢神经系统，引起脑、脑干、小脑和脊髓病变。主要病理改变为充血、水肿、出血、脑组织损伤及肉芽肿性炎症反应。在尸检病例的脑组织、脑膜、脊髓和肺小动脉内曾发现有广州管圆线虫蚴，局部动脉血管堵塞并形成肉芽肿。肉芽肿内有大量嗜酸性粒细胞浸润。因血流供应障碍，受影响的脑神经细胞出现空泡变性、软化，脑膜出现嗜酸细胞性脑膜炎，肺组织则可出现脓肿或肉芽肿。
此外，在尸检病例的肺内曾发现较多的广州管圆线虫蚴，多为第四期幼虫，偶可发现幼年成虫。