发现由朊毒体蛋白聚集而成的类淀粉蛋白堆积在脑部神经细胞外，并形成可观察到的斑块。其他改变还包括星形胶质细胞与小神经胶质细胞被激发而造成神经发炎反应。
潜伏期.变异型克-雅二氏病的平均潜伏期在中是16.7年，而由食人部落所发现的库鲁病平均潜伏期是10.3-13.2年，但有极少数会超过40年。值得注意的是，由于对于变异型克-雅二氏病的研究较多（源于1990年代英国爆发狂牛症），拥有特别基因突变的人可能会因为有更长的潜伏期而尚未发病。一旦出现不适症状后，病情会快速进展，导致脑损伤和死亡。