早期心肌水腫、濁腫、脂肪變性，繼而多發性、局竈性壞死、細胞浸潤、肌纖維斷裂，心臟傳導束也可能病變，周圍神經為中毒性神經炎，神經髓鞘為脂肪變性，神經軸隨後斷裂，以眼、腭、咽、喉、心臟等神經損傷最常見，腎臟濁腫，腎小管上皮脫落，肝臟脂肪浸潤肝細胞壞死，腎臟小腺體充血。
白喉可分為四種類型，發病率依次為咽白喉、喉白喉、鼻白喉和其他部位白喉。成人和大齡兒童多為咽部白喉，其他類型白喉多見於兒童。