致病物質有菌毛、菌體（O）抗原、內毒素和腸毒素。菌毛和0抗原與其侵襲力有關，內毒素導致腸道局部炎症反應和全身性中毒症狀，部分沙門氏菌可產生霍亂樣腸毒素，導致嚴重的腹瀉。
該菌屬可致三類疾病：①傷寒和副傷寒，分別由傷寒沙門氏菌、副傷寒甲、乙、丙沙門氏菌引起；②食物中毒，由鼠傷寒沙門氏菌、豬霍亂沙門氏菌、腸炎沙門氏菌等汙染食物引起；③敗血症，在兒童及免疫力低下的成人，沙門氏菌感染可引起敗血症，甚至化膿性腦膜炎、膽囊炎心內膜炎等。
部分傷寒及副傷寒沙門氏菌感染者或發病後，由於治療不徹底等原因，可變為慢性帶菌者並成為重要傳染源，應予以重視。
（二）腸熱症的標本采集及分離鑒定
根據病程選擇采集標本，初感染時的病毒血症期，糞檢陽性率低，因此發病1周內應取靜脈血，第1～3周取骨髓穿刺標本，第2～4周時可取糞便和尿液標本。標本應先增菌，然後接種於SS選擇性培養基，經37℃培18～24小時後，挑取無色半透明的菌落，接種至雙糖鐵半固體培養基鑒別，再做生化反應和血清學凝集試驗，進一步鑒定。
（三）肥達試驗和結果判斷
肥達試驗的實質上為直接凝集試驗。用傷寒菌體（O）抗原、鞭毛（H）抗原和甲、乙副傷寒H抗原。與患者係列稀釋血清進行定量凝集試驗。正常人因隱性感染和接種傷寒三聯疫苗，血清中可存在一定水平的抗體，O凝集價≤1：80，H凝集價≤1：160.若O和H效價均增高且超過上述水平，或患者恢複期抗體效價較急性期增高4倍以上，則具有診斷意義。若O和H效價的增高不平行，0效價增高而H效價不高，可能為早期感染或者為其他沙門氏菌交叉感染，H效價增高而0效價不高，可能是預防接種或者非特異性回憶反應。
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