麻疹病變部位可以出現廣泛的單核細胞浸潤、增生以及形成多核巨細胞,這些是麻疹的病理特征。麻疹的基本病變主要見于皮膚、淋巴組織、呼吸道和腸道粘膜以及結膜,毛細血管周圍有嚴重的滲出,單核細胞增生形成的多核巨細胞,大小不一,內含多個核,核內外均有病毒,真皮和粘膜下層,毛細血管內壁細胞充血,水腫,增生,單核細胞浸潤并有漿液性滲出而形成麻疹、皮疹和麻疹粘膜斑。
由于皮疹處紅細胞裂解,疹退后形成棕色色素沉著,麻疹病毒引起的間質性肺炎是Hecht巨細胞肺炎,激發病毒感染引起支氣管肺炎,亞急性硬化性全腦炎的患者有皮質和白質變性,細胞核及細胞漿內均見包涵體。