新型冠状病毒和SARS、MERS病毒一样都是单链RNA冠状病毒，在病毒中可能以RNA病毒种类较多。新型冠状病毒通过呼吸道进入人体后，可以导致呼吸道及肺组织的细胞坏死，短时间内发生呼吸衰竭，还可以直接造成肝脏、肾脏、肠道等器官的损害。在最近的研究中发现，新型冠状病毒可以通过鼻腔直接进入大脑，导致脑细胞的功能障碍，这是部分新型冠状病毒肺炎的患者发病时伴有明显的精神症状的原因。

新型冠状病毒除了直接导致肺、肝、肾、脑等器官细胞坏死、功能障碍外，还可以介导机体的免疫系统，释放大量的炎症因子、细胞因子，形成瀑布样炎症反应。从而导致除肺以外的其它脏器功能障碍、脏器衰竭，因此在MERS、SARS、新冠三种病毒中，新型冠状病毒的感染率和死亡率比较高。