新分离的脑膜炎奈瑟菌有荚膜和菌毛。荚膜能抵抗吞噬作用，菌毛可粘附至咽喉部粘膜上皮细胞的表面，利于进一步侵入。脑膜炎奈瑟菌的主要致病物质是内毒素。病菌侵入机体繁殖后，因自溶或死亡而释放出内毒素。内毒素作用于小血管和毛细血管，引起坏死出血，故出现皮肤淤斑和微循环障碍。严重败血症时，因大量内毒素释放，可造成弥散性血管内凝血（DIC）及中毒性休克。