感染性休克由病原体感染引发，病原体及其毒素激活免疫系统释放炎症介质致全身炎症反应综合征，儿童因免疫系统未成熟、有基础病史人群免疫和器官功能薄弱、不良生活方式损害功能易引发，炎症介质致血管内皮损伤、通透性增加、有效循环血容量减少、血管舒缩紊乱、心输出量减少，最终组织灌注不足等，目前无明确证据性别差异直接致其形成但不同性别基础疾病易感性等有差异
在年龄方面，儿童由于免疫系统尚未完全发育成熟，相对于成人更容易发生严重感染进而发展为感染性休克。例如，婴幼儿的血脑屏障、血-脑脊液屏障等发育不完善，病原体更容易侵入中枢神经系统等部位引发严重感染。对于有基础病史的人群，如本身患有糖尿病、慢性阻塞性肺疾病等基础疾病的患者，其机体的免疫功能和器官功能处于相对薄弱的状态，更容易在感染时出现感染扩散，从而诱发感染性休克。生活方式方面，长期吸烟、酗酒等不良生活方式会损害机体的免疫功能和器官功能，增加感染的易感性以及感染后发展为感染性休克的风险。
炎症介质的大量释放会导致血管内皮细胞损伤，血管通透性增加，液体外渗，有效循环血容量减少。同时，炎症介质还会引起血管舒缩功能紊乱，小血管扩张，阻力降低，出现低血压。此外，炎症反应还会影响心肌的收缩功能，导致心输出量减少。这一系列的病理生理变化相互影响，最终导致组织灌注不足，细胞缺氧，代谢紊乱，进而发展为感染性休克。在性别方面，目前并没有明确的证据表明性别差异会直接导致感染性休克的形成，但不同性别的人群在基础疾病的易感性等方面可能存在差异，从而间接影响感染性休克的发生风险。例如，女性在某些生理阶段如妊娠期、更年期等，机体的免疫功能会发生变化，可能对感染的易感性有所不同。
