肾综合征出血热的主要病理变化是血管内皮细胞受损后导致血管通透性增加，血液外渗而导致的病理过程。肾综合征出血热是由汉坦病毒所引起，对人的损伤包括两部分，一个是病毒的直接损伤作用，另一个是病毒诱导的人体免疫反应对人体损伤。病毒的直接损伤已经得到证实，发现汉坦病毒进入人体后，如果病毒载量越高病情会越严重，不同病毒亚型引起的病情轻重不同，而且属于全身炎症反应，各器官均会受到损伤。

肾综合征出血热的整体病理基础是血管通透性增加，当内皮细胞受损后血管内成分渗透到血管外，导致人体发生充血和水肿，即肾综合征出血热的临床表现有三红和三痛，三红指是眼睛结膜充血、变红，颜面部变红，以及颈部发红、前胸发红，血管内成分渗透到血管外导致充血表现。三痛是指眼眶痛、头痛、腰痛，血管内成分渗透到血管外而导致水肿。血管内成分渗透到血管外，血管有效循环血量不足，会导致休克，当肾灌注不足时便会产生肾损伤。所以肾综合征出血存在三大主症，即发热、出血、肾损伤，以及五期经过，即发热期、少尿期、休克期、多尿期以及恢复期的过程。