Главным резервуаром Y. enterocolitica в природе являются грызуны (мыши, крысы, зайцы, кролики) и дикие птицы. Микроорганизмы вида Y. enterocolitica выделяют от очень многих теплокровных животных (диких, домашних, сельскохозяйственных), реже — от рептилий, рыб или моллюсков. Главным резервуаром патогенных для человека Y. enterocolitica серогрупп О:3 и О:9 являются свиньи (особенно часто микроорганизмы колонизируют миндалины этого животного). Хотя непатогенные Y. enterocolitica биовара 1А чаще встречаются в объектах внешней среды, возбудители иерсиниоза тоже могут достаточно долго сохраняться в них и размножаться, создавая угрозу передачи инфекции в случае контаминации воды, почвы, растений, продуктов питания. Это объясняет тот факт, что даже после самой тщательной очистки и мытья (в том числе и с применением моющих средств) этих продуктов можно инфицироваться. Эти микробы могут длительно сохраняться в почве и речной воде.
Источником инфекции является человек и животные, больные или носители. Механизм заражения — пероральный.
При КИ ведущими факторами передачи являются продукты животного происхождения (молочные продукты, мясо и мясные продукты, птицеводческая продукция), употребляемые в пищу в сыром или недостаточно термически обработанном виде, а также вторично обсемененные. Важным фактором передачи является свиное мясо, которое может обсеменяться иерсиниями при убое и разделе животных, а длительное хранение его в холодильнике способствует накоплению этих микроорганизмов в больших количествах. Заражение может происходить и через инфицированную воду, а также контактным путем. Возбудитель передается от человека к человеку через руки, посуду, предметы обихода, иногда при непосредственном контакте с инфицированными животными. В последние годы не исключается и аэрогенный путь распространения инфекции. Основными входными воротами инфекции при КИ является ЖКТ.
КИ регистрируется круглый год, но отчетливое повышение заболеваемости отмечается в период с октября по май. Болеют КИ дети всех возрастных групп, в том числе и раннего возраста, но преимущественно в возрасте от 3 до 5 лет.
При заражении большое значение имеет массивность дозы возбудителя, а также источник выделения штамма. Считают, что средняя инфицирующая доза для развития клинически выраженной формы составляет 1 000 000 клеток. Микробы, выделенные от человека, способны вызвать классические симптомы болезни, а выделенные из окружающей среды (животные, вода), обычно менее патогенны и мало инвазивны. Преодолев желудочный барьер, возбудитель локализуется в тонкой кишке, наиболее часто — в месте перехода тонкой кишки в слепую. Характер воспалительного процесса при этом может быть различным — от катарального до язвенно–некротического. Выделяемый иерсиниями энтеротоксин вызывает интенсивную энтеросорбцию жидкости в кишечнике. Механизм его действия связан с активацией системы простагландинов и аденилатциклазы в эпителиальных клетках кишечника. Обладая инвазивными свойствами, микробы проникают через эпителиальный покров в ретикулоэндотелиальную систему и лимфатические узлы, а также способны распространяться гематогенным путем по всем органам. У многих больных в острую фазу болезни иерсинии выделяются из крови, мочи, испражнений. Однако у большинства пациентов генерализации инфекции не происходит, что в основном объясняется действием в крови факторов врожденного иммунитета. В тяжелых случаях, особенно у детей раннего возраста, возможен не только транзиторный прорыв микробов в кровеносное русло, но и развитие генерализованной инфекции и возникновение очагов поражения в печени, селезенке, легких, костях, мозговых оболочках.