病原体可因环境条件或遗传因素的变化而发生变异。病原体变异对传染病的流行具有重要意义。

耐药变异指原来对某种抗菌药物敏感的细菌变成对该种药物不敏感或耐受菌株。耐药性变异可通过耐药基因或基因突变传给后代，也可通过微生物共生而转移给其他微生物。耐药性变异是多种传染病流行不能控制或复燃的重要原因。如结核病，据WHO估计，目前全球感染耐药结核分枝杆菌的结核病患者约有1亿，其中至少对利福平和异烟肼这两种重要抗结核药物耐药者称为多耐药结核，在东欧等多耐药结核流行地区，可占所有结核病患者的7%～22%。

病原体的基因突变导致了病原体的抗原变异，从而使疾病发生暴发性流行。例如甲型流感病毒表面抗原变异频繁，每发生一次大的变异，即形成一个流感病毒新亚型，2009年全球发生甲型H1N1流感流行，就是因为人群缺乏相应的免疫抗体而造成的。

病原体使机体致病的能力。病原体的毒力变异可使其毒力增强，致病力增加，极易造成易感人群易于被感染或致病，病情恶化，流行局面不易控制。病原体在自然界循环过程中，有的毒株毒力增强，而有的毒株毒力减弱甚至消失，人类也正是利用无毒、减毒或灭毒株来制备疫苗、预防传染病，目前应用的卡介苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗等均是用毒力低的变异株制备的。