人体经口感染的霍乱弧菌在胃酸分泌减少或被高度稀释，或因入侵的弧菌数量较多时，未被胃酸杀灭的霍乱弧菌进入小肠，黏附于肠黏膜表面，迅速大量繁殖，产生外毒素性质的霍乱肠毒素，激活细胞环磷酸腺苷(cAMP)介质系统，引起肠液过度分泌，形成本病特征性的水样腹泻。