Questi batteri si presentano sotto forma di corpi elementari, di piccole dimensioni (0,2-0,4 µm) e in grado di infettare le cellule, e corpi reticolari, più grandi (0,8-1,5 µm) in grado di replicarsi. La zecca, cibandosi del sangue dell'organismo ospite, trasmette il batterio sotto forma di corpi elementari che entrano nella circolazione sanguigna e si attaccano le cellule ematopoietiche, per cui possiedono un particolare tropismo. Nel caso di "Ehrlichia" l'aggancio avviene tramite i recettori TRP32, TRP47, TRP75, TRP120, p28 e Ank200 che legano recettori non ancora identificati sulla cellule ospite, nonché tramite il legame della proteina batterica EtPe alla DNAsiX. Legatosi alla cellula bersaglio, il batterio viene internalizzato in un vacuolo per endocitosi e grazie all'espressione di una serie di proteine sulla membrana vacuolare evade la fusione con i lisosomi. Il batterio è inoltre in grado di inibire l'apoptosi, la risposta da parte dell'immunità innata e la produzione di ROS e di citochine pro-infiammatorie. A questo punto il corpo elementare si trasforma in corpo reticolare che si divide per scissione binaria all'interno del vacuolo formando una morula. Una volta formato un gran numero di corpi elementari, la cellula infettata va incontro a lisi ed essi vengono rilasciati nella circolazione. L'organismo cerca di contenere l'infezione mediante la produzione di TNF-α e IFN-γ da parte delle cellule infettate che induce i macrofagi ad ucciderle e a fagocitare i batteri nella fase extracellulare. Nel caso di "E. chaffeensis", i macrofagi e i monociti rappresentano essi stessi i bersagli del batterio e sono i principali responsabili del danno d'organo oltre che della lisi delle cellule ematiche.