感染乙型肝炎的病毒后必然會引起機體免疫反應，從而產生不同的血清免疫學標志物，目前認為乙肝的發病機制與機體的免疫應答密切相關，尤其是體內的細胞免疫應答，而機體的年齡特點決定機體的免疫系統成熟程度，嬰幼兒免疫系統處于一個發展過程，此時清除病毒能力差，因此容易發生免疫時受而慢性化。而成人免疫系統發育完整，很容易在短期內進行免疫清除，因而表現為急性乙型肝炎，當機體免疫功能低下，不完全免疫耐受，HBV基因突變逃避免疫清除等情況時，亦可導致慢性肝炎，而當機體處于超敏反應，大量抗原抗體復合物產生并激活補休系統時，以及在大量炎癥因子參與下，可導致大片肝細胞壞死，即發生重型肝炎。

乙型肝炎病毒主要侵犯肝細胞，在肝細胞內定居復制，因此對于乙肝患者發病時常常表現為肝功能異常，乙型肝炎的肝外損傷主要由免疫復合物引起，如急性乙肝可以致血清樣病變是因為免疫復合物沉積于血管壁和關節腔滑膜并激活補體所致，而慢性乙型肝炎時循環免疫復合物沉積在血管壁，導致膜性腎小球腎炎伴發腎病綜合征，臨床叫肝腎綜合征。