目前研究較多的是免疫學機制,有幾個事實可以表明,在呼吸道合胞病毒引起的毛細支氣管炎的發病機制中,存在免疫損害。
首先是恢復器的毛細支氣管炎嬰兒的分泌物中,有抗呼吸道合胞病毒的IgE釋放。近年來,對于感染呼吸道合胞病毒的嬰兒與動物模型的研究表明,在呼吸道合胞病毒感染時,有大量的可溶性因子的釋放,其中包括白介素、白三烯和趨化因子,炎癥和組織破壞。
經外腸道胃獲得的高抗原性、非活化的呼吸道合胞病毒疫苗的兒童,在接種到野毒株呼吸道合胞病毒時,比對照組更容易發生嚴重的毛細支氣管炎,目前認為具有特應質或者過敏體質者,發生呼吸道合胞病毒或其他病毒感染時,更易引起毛細支氣管炎,毛細支氣管炎患者日后發生反復喘息發作,甚至形成哮喘的機制尚不能完全清除。