Η παθογένεια ερευνά την ανάπτυξη μιας νόσου και την αλυσίδα των γεγονότων που σχετίζονται με αυτήν, τα οποία καθορίζουν βήμα προς βήμα τις μορφολειτουργικές αλλαγές των κυττάρων και των ιστών που ανήκουν στα προσβεβλημένα όργανα. Αυτές οι αλλοιώσεις μπορεί να προκληθούν από χημικούς, φυσικούς ή βιολογικούς παράγοντες (ιοί, βακτήρια κ.λπ.).
Θα μπορούσαμε λοιπόν να ορίσουμε την παθογένεια ως τον μηχανισμό με τον οποίο ένας αιτιολογικός παράγοντας (αιτιολογικός παράγοντας, για παράδειγμα βακτήριο ή ακτινοβολία) καθορίζει την ασθένεια. Δεν είναι τυχαίο ότι ο όρος παθογένεια προέρχεται από την ένωση των ελληνικών λέξεων πάθος, "ασθένεια", π.χ. γένεση, "δημιουργία".
Ενώ η αιτιολογία καθορίζει τα αίτια, η παθογένεια μελετά τις συνέπειες.
Διαβάζοντας ιατρικά κείμενα μπορούμε λοιπόν να συναντήσουμε όρους όπως: μικροβιακή παθογένεια, φλεγμονώδης παθογένεια, ιογενής παθογένεια, κακοήθης παθογένεια (τάση μιας ασθένειας, συνήθως όγκου, να επιδεινώνεται προοδευτικά έως ότου γίνει δυνητικά θανατηφόρος). Πολλές ασθένειες αναγνωρίζουν διαφορετικούς αιτιολογικούς παράγοντες (πολυπαραγοντική αιτιολογία) και ακόμη πιο πολυάριθμοι είναι αυτοί που χαρακτηρίζονται από διαφορετικούς εξελικτικούς μηχανισμούς (πολλαπλή παθογένεια).