Quando há a penetração dos microorganismos pela pele, pela mucosa, as leptospiras começam a se multiplicar no espaço intersticial e no sangue, líquor e linfa, descrevendo então um quadro agudo chamado de Leptospiremia ou fase septicêmica, a qual é caracterizada pelas lesões, no organismo, causadas pela ação mecânica das próprias leptospiras nas células endoteliais que revestem os vasos. Essa etapa é determinada como sendo a Primeira Fase/ Precoce da doença.
A Segunda Fase/ Tardia, tem início quando os anticorpos começam a ser produzidos e liberados na corrente sanguínea para que a opsonização das leptospiras, que também estarão circulando, ocorra e, assim, a fagocitose destes microorganismos se torna mais facilitada.
Contudo, há leptospira que consegue escapra da opsonização e provocam várias patogenias nos órgãos os quais este microorganismo atinge, como, rins, fígado e trato genital.