仔猪细菌性腹泻的病理变化主要发生在肠道。感染细菌引起肠黏膜细胞的破坏和坏死，导致肠道黏膜的糜烂和溃疡形成。同时，细菌还会侵入肠黏膜下层，引起肠壁的水肿和出血。肠道蠕动增加，导致腹泻加重。此外，细菌感染还会影响肠道的吸收功能，使得营养物质无法被充分吸收，造成仔猪的生长受阻。
仔猪细菌性腹泻引起的感染还会激发炎症反应。细菌感染引起的肠道病变会激活炎症细胞，释放炎症介质如细胞因子和炎症调节因子，引起炎症反应的加剧。这些炎症介质会进一步损伤肠黏膜，加剧肠道病变。同时，炎症反应还会引起体温升高、食欲不振等全身性症状。
仔猪细菌性腹泻还会造成免疫损害。细菌感染会引起仔猪的免疫系统异常激活，但由于仔猪的免疫系统发育不完善，免疫应答能力较弱，导致细菌抗体的产生不足，无法有效清除细菌感染。此外，细菌感染还会导致炎症介质的释放，抑制细胞免疫和体液免疫功能，增加细菌感染的风险。