Դիֆթերիայի սկզբնական շրջանում սիրտ-անոթային խանգարումները բացատրվում են հեմոդինամիկ խանգարումներով (կանգ, այտոցի օջախներ, արյունազեղումներ), իսկ առաջին շաբաթվա վերջում և երկրորդ շաբաթվա սկզբում դիտվող երևույթները հետևանք են բորբոքային դեգեներատիվ և երբեմն նույնիսկ միոկարդում նեկրոտիկ փոփոխությունների (դիֆթերիկ տոքսիկ միոկարդիտ): Պերիֆերիկ նյարդային համակարգում առկա են նևրիտի երևույթներ` միելինյան և շվանյան թաղանթների ընդգրկմամբ, իսկ հիվանդության ավելի ուշ շրջանում դիտվել մակերիկամների կեղևային շերտի և ուղեղանյութի արյան շրջանառության, և բջիջների դեստրուկտիվ խանգարումներ, երիկամային էպիթելի դիստրոֆիա: Հիվանդության տոքսիկ և հիպերտոքսիկ ձևերի ախտածագման մեջ մեծ նշանակություն ունի օրգանիզմի նախնական սենսիբիլիզացիան մոտ ժամանակներում կրած տարբեր հիվանդություններով: Դիֆթերիայի բարդությունների առաջացումը նույնպես կախված է տոքսինի` տարբեր հյուսվածքներում ֆիքսման և ներթափանցման: Դիֆթերիային բնորոշ է մակերիկամների, երիկամների, սիրտ-անոթային և նյարդային համակարգի ընտրովի ախտահարումը: