Збудники хвороби належать до вищих недосконалих грибів класу Deuteromycetes роду Aspergillus групи головчастих цвілей. Основними збудниками аспергільозу є Aspergillus fumigatus Fres, Aspergillus flavus Link, Aspergillus niger, Aspergillus nidulans - аеробні мікроорганізми, тобто оксибіонти,- організми, які можуть існувати тільки за наявності вільного молекулярного кисню. Однак з’ясовано, що Aspergillus fumigatus може розвиватися і в анаеробних умовах.
Але в патологічний процес можуть бути залучені й інші мікроорганізми (A. terreus, A. glaucus, A. nidulans, A. niger, A. amstelodami, A. nigreskes).
Спори A. fumigatus гладкі, без кольору, ближче до везікул - світло-зелені. Їх довжина складає до 300 мкм, діаметр - 5-8 мкм.
Спори Asp. flavus мають довжину 100 мкм, діаметр - 10-65 мкм, без кольору, мають жорстку структуру і товсті стінки.
У місцях локалізації (слизова оболонка гортані, трахеї, бронхи, а також легені та повітроносні мішки) спори гриба проростають і викликають запальну реакцію частіше у вигляді вузликів (аспергільом) і місцевої клітинної інфільтрації з наявністю гігантських клітин та ексудативних явищ. У центрі вузлика можна виявити колонію гриба, що складається з розгалуженого міцелію. Крім того, спори гриба (рідше міцелій) можуть лімфогематогенним шляхом розноситися по всьому організму, осідати й розвиватися у тканинах і органах. В організмі гриби за сприятливих умов посилюють свої патогенні властивості, виділяють протеолітичні ферменти й ендотоксини з гемолітичними і токсичними властивостями.
Гриби розвиваються на вологих стінах приміщень, у годівницях, кормах, підстилці, посліді. Не виключена можливість проростання міцелію гриба в зерні, що зумовлює його зараженість. У разі складування вологих кормів, соломи можливе їх зіпрівання, що сприяє розвитку та розмноженню грибів, після їх висихання пил повністю складається зі спор грибів. Під час вдихання спор відбувається інфікування організму, що спричинює захворювання.