耶尔森菌的最明显的特性是它们具有抵挡巨噬细胞杀伤作用的能力，可在巨噬细胞内存活和繁殖，但不在多形核白细胞内生长。病原体可在宿主体外的较低温度环境下生长，并大量表达侵袭素，这在疾病过程的早期十分重要。一旦侵入哺乳类宿主体内，黏附和侵袭功能使得细菌进入回肠和大肠的非吞噬性上皮细胞内。在黏膜和黏膜下层可碰到吞噬细胞并被吞噬，此时诱导表达表面蛋白质，从而使其不被吞噬细胞杀伤而得以存活和繁殖。部门细菌可到达局部淋巴结。在小肠组织和淋巴结中，细菌和死亡的吞噬细胞引起脓肿，在感染的器官中则可泛起点状坏死i
伪结核耶尔森氏菌具有V和W抗原及侵袭素两种毒力因子。此外，还具有质粒编码的分子量为33000的外膜蛋白( Yops)以及染色体基因编码的高分子量铁诱导蛋白( HWMPZ)和pH6抗原，均与本菌的致病作用有关。小肠结肠炎耶尔森氏菌除具有上述毒力因子外，还具有肠母逐一种能介导黏附作用暴露于细菌表面的分子量为17000的外膜蛋白，称为蛋白质侵袭素。
伪结核耶尔森氏菌感染还可进一步使动物发展为菌血症和败血症，并在肝、脾和其他器官诱发脓肿。小肠结肠炎耶尔森氏菌诱发腹泻的机制目前）不十分清晰，推测该菌对肠上皮细胞的侵袭所造成的细胞吸收功能的丧失，可能与腹泻有关。而肠毒素能否在体内产生尚无证据。
