(一)發病原因
曲霉球是一種曲霉寄生于肺部空洞內，菌絲及細胞殘渣等在空洞內形成一種球體。除曲霉外，毛霉、彼伊德霉樣真菌和念珠菌等偶然也可引起類似病變，但曲霉是最常見的，曲霉只以菌絲的形式生長，菌落顏色多樣。呈絨狀或絮狀，比較穩定。
(二)發病機制
曲霉球最常發生于已經存在的肺空洞內，包括肺結核、支氣管擴張、肺囊腫、結節病、組織胞質菌病、強直性脊柱炎、惡性腫瘤等疾病形成的肺空洞，偶爾見于胸膜腔特別外科瘢痕或胸膜粘連形成的腔隔內。曲霉入侵和植入空洞，屬于腐物性寄生，僅伴輕微的組織侵犯。生長在空洞內的曲霉球其引流和血供較差。曲霉球本身由曲霉絲纏繞包裹而成。曲霉生長于洞壁，好侵犯局部結構特別是血管，但很少侵犯肺實質或經血管擴散。少數情況下曲霉球可以改變其良性慢性過程而變為侵入性的，甚至可以致命。關于曲霉球的生命周期，有研究表明其早期向腔內生長，最終出現X線上的球形陰影，其中曲霉或為活菌，亦可以有死菌。轉歸取決于活菌和死菌何者占優勢，若局部環境不利于曲霉生長，曲霉最終液化和咳出。死亡曲霉的殘留球形病灶偶有鈣化。
另有一類患者肺部原無空洞，初起僅為局部肺組織的不規則浸潤，邊緣模糊。然而隨病情發展不規則浸潤漸成圓形，邊緣變得清楚并形成空洞，產生曲霉球。此類型極少見，目前研究亦少。
