以蜱为媒介的传染病是由伯疏螺旋体引起的。1982年Burgdorfer同事们从达明硬蜱中分离出一种疏螺旋体(Borrelia Burgdorferi)，其血清学特征与莱姆病人密切相关，出现在各种标本中，从而确定了莱姆病的最终病因。
蜱很容易在人体内找到伯疏螺旋体，但很难在人体内找到伯疏螺旋体。部分原因是后者的组织和体液中病原体相对较少。伯疏螺旋体的可能致病过程是以蜱为媒介，通过咬人的皮肤感染。经过3~32天的潜伏期，伯疏螺旋体向外移动到皮肤，形成慢性游走性红斑(erythema chronicum migrans，ECM)，以后蔓延至淋巴(局部淋巴结病)，或进入血液中播散至身体各脏器内(中枢神经系统、关节、心、肝、脾及眼球)，或其他部位如皮肤等母婴传播极其罕见。虽然莱姆病晚期极难找到伯疏螺旋体，但在莱姆病的过程中，肝脏内存在的伯疏螺旋体可能持续起致病作用。
莱姆病的发生与特异性免疫异常有关。几乎所有早期病例都有循环免疫复合物(CIC)存在的证据。血清学IgM连续检测是病变活动中唯一最有帮助的实验室诊断依据。在某些情况下，原发散性免疫介导的炎症性病变可以局限于全身组织，特别是关节。
免疫遗传学的组成除了与伯疏螺旋体特异分离株的致病性有关的因素外，在决定感染者是否有能力清除伯疏螺旋体方面也起着重要作用。
