细菌性睾丸炎的病理改变是，光镜下可见生精小管被显著的急性炎症所破坏。

慢性细菌性睾丸炎由大肠埃希菌、淋病奈瑟菌、链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、肠炎沙门菌和放线杆菌感染所致，常形成微小脓肿。

某些慢性细菌性睾丸炎患者的睾丸，可以有与特发性肉芽肿性睾丸炎相似的炎症性浸润，但是没有管腔内的巨细胞。极个别的情况下，大量的细菌可以存在于间质组织、血管壁和生精小管的组织细胞内。