急性粟粒性肺结核多在原发感染后三到六个月内发生,由于婴幼儿免疫功能低下,机体处于高度敏感状态,在感染结核后容易形成结核杆菌菌血症。当原发病灶或者淋巴结干酪样坏死发生溃破时,大量细菌由此进入血液而引起急性全身粟粒性结核病,可以累及很多器官,包括肺、脑膜、脑、肝脏、脾脏、肾脏,心脏、肾上腺、肠管、腹膜和肠系膜淋巴结等。
播散到上述脏器中的结核菌在间质组织中形成细小结节。在肺脏中的结核结节分布于上肺部者多于下肺部,为灰白色半透明或者淡黄色不透明的结节,如针尖或者粟粒一般,约为1到2毫米大小,显微镜检查提示结核结节由类上皮细胞、淋巴细胞和两个汉斯细胞加上中心干酪坏死性病灶而组成。