滴蟲性陰道炎的病原是陰道毛滴蟲，隱藏在腺體及陰道皺襞中的滴蟲於月經前後得以繁殖，引起炎症的發作，陰道毛滴蟲能消耗或吞噬陰道上皮細胞內的糖原，阻礙乳酸生成。但是由於缺乏理想的動物模型，目前醫學界對陰道毛滴蟲導致滴蟲性陰道炎的發病機制瞭解不多，大致如下：
陰道毛滴蟲以滋養體的形式感染人體，遇不利生長環境變爲球形，不活動時難與宿主細胞相鑑別，往往被誤認爲包囊，但在高倍鏡下可見到波動膜和鞭毛活動。
陰道毛滴蟲通過其表面的凝集素及半胱氨酸蛋白酶黏附於陰道上皮細胞，並通過阿米巴樣運動的機械損傷以及分泌的蛋白水解酶、蛋白溶解酶的細胞毒作用，直接接觸和破壞靶細胞，並誘導炎症介質的產生，最後導致上皮細胞溶解、脫落，局部炎症發生。
陰道毛滴蟲有嗜血及耐鹼的特性，能消耗、吞噬陰道上皮細胞內的糖原，利用宿主細胞的糖原及鐵進行能量代謝，吞噬乳桿菌，阻礙乳酸生成。能誘導機體產生免疫反應，包括細胞免疫，體液免疫、激活補體反應、刺激宿主細胞產生一些細胞因子，導致局部炎症改變。不同菌株的滴蟲，破壞離體靶細胞核的能力不同，且不同的株間內在毒性不同。
