交叉感染的致病机制多元，既包括感染性因素，也涵盖非感染性因素，如炎症、肿瘤和免疫系统的紊乱等。发热类型各异，可能表现为间歇性，体温在每日周期中升高后降至正常，或者表现为持续性，体温上升后不再降至正常水平。值得注意的是，老年人对体温变化的反应通常会减弱，特别是一些特定人群，如酗酒者、老年人和儿童，在遭遇严重感染时，其发热反应可能会有所不同。
引发发热的物质，即热原质，分为外源性和内源性两种。外源性热原质源自宿主体外，主要来自微生物及其产物和毒素。其中，革兰氏阴性菌的脂多糖（通常称为内毒素）和金黄色葡萄球菌毒素是研究较为深入的两种。外源性热原质通常通过诱导宿主产生内源性发热细胞因子，进而引发发热过程。
内源性热原质则是由宿主多种细胞，如单核-巨噬细胞，产生的多肽。包括角质细胞、内皮细胞、B细胞、肾小球间膜细胞、上皮细胞和神经胶质细胞在内的其他细胞也能够产生发热细胞因子。这些细胞因子通过调节热调体中枢的代谢，如白介素-1、肿瘤坏死因子、干扰素等，以及gp130受体-活化家族中的白介素-6、白介素-11、白血病抑制因子等，共同参与发热反应。前列腺素E2的合成在这个过程中被认为起着关键作用。
交叉感染是天然宿主的病原体感染或传递给非天然宿主的现象。