人类是腮腺炎病毒唯一宿主，主要通过呼吸道传播。病毒感染上呼吸道黏膜并在其上皮内进行复制，然后释放入血形成病毒血症，定位于腮腺小管内皮后继续复制增殖入血形成第二次病毒血症，感染其他器官如睾丸、卵巢、胰腺、乳腺、眼、内耳、中枢及外周神经系统等。虽然腮腺炎性睾丸炎具有自限性，但其对睾丸组织可产生不可逆的破坏，在一定程度上降低男性的生殖功能，严重者将造成不育。腮腺炎病毒对腺上皮有较强的亲和力， 睾丸基膜与腮腺相似。在腮腺炎性睾丸炎中，可见睾丸间质充血水肿甚至出血及大量淋巴细胞、巨噬细胞浸润。睾丸白膜缺乏弹性，限制睾丸体积膨胀，随着水肿加剧，睾丸内压力逐渐增大，压迫生精上皮使其发生变性坏死，间质纤维化，最终导致睾丸萎缩