剖检濒临死亡的患病犊牛，发现尸体严重消瘦，可视黏膜呈苍白色，肛门张开、外翻。直肠发生明显病变，直肠黏膜变得肥厚，存在出血点，部分甚至出现溃疡灶，直径一般为4～15mm，尤其是盲肠黏膜会发生更加明显的出血。直肠内含有大量的褐色粪便，其中混杂黏膜碎片、纤维薄膜以及血凝块，并散发恶臭味。肠系膜淋巴结发生肿大。有的皱胃出现溃疡。
牛球虫病是由艾美耳属的几种球虫寄生于牛肠道引起的以急性肠炎、血痢等为特征的寄生虫病。牛球虫病多发生于犊牛。临床上犊牛出现血痢和粪便恶臭时，可采用饱和盐水漂浮法检查患犊粪便，查出球虫卵囊即可确诊。在临床上应注意牛球虫病与大肠杆菌病的鉴别。前者常发生于1个月以上犊牛，后者多发生于生后数日内的犊牛且脾脏肿大。
牛球虫主要寄生于小肠下段和整个大肠的上皮细胞内，可引起肠壁炎症，细胞崩解，出血；产生的有毒物质蓄积在肠道中，被宿主吸收后引起全身中毒。牛艾美耳球虫引起的严重病变出现在盲肠、结肠和回肠后段处。肠黏膜充血、水肿，有出血斑和弥散性出血点，肠腔中含大量血液。牛球虫寄生在大肠内繁殖时，肠黏膜上皮大量破坏脱落、黏膜出血并形成溃疡；这时在临床上表现为出血性肠炎、腹痛，血便中常带有粘膜碎片。