急性浆液性牙髓炎以渗出为主，病理表现为血管扩张充血，通透性增加，液体成分渗出，组织水肿。随着炎症加重，成牙本质细胞层变性坏死，炎症细胞积聚，液化坏死，脓肿形成。如不及时治疗，炎症过程可迅速扩展到全部牙髓，称为急性化脓性牙髓炎。

若为慢性刺激过程，炎症细胞浸润，造成血管扩张充血，有毛细血管增生，成纤维细胞增生活跃，肉芽组织形成，渗出不明显，此为慢性闭锁性牙髓炎。

患牙有较大穿髓孔，发炎的牙髓溃疡，表面有食物残屑、炎性渗出物及坏死组织覆盖，下方为炎性肉芽组织和一些新生的胶原纤维，炎症细胞浸润，则为慢溃疡性牙髓炎。

若增生性的肉芽组织表面有鳞状上皮覆盖，则属于慢性增生性牙髓炎的上皮性息肉，若无上皮覆盖则为溃疡性息肉。