La scoperta fondamentale di Golgi in materia consiste nell'aver individuato il legame tra l'accesso febbrile e la scissione (che Golgi chiama "segmentazione") del plasmodio. Il successivo 20 dicembre completa la stesura della lettera "Sulla infezione malarica" indirizzata a Ettore Marchiafava e Angelo Celli. Nel 1885 dimostra che i due diversi tipi di febbre malarica, la terzana e la quartana, sono provocati da due specie di plasmodio diverse: "Plasmodium vivax," responsabile della terzana benigna, e "Plasmodium malariae," responsabile della quartana. Nel 1889 dimostra che gli attacchi febbrili si verificano nel momento in cui i merozoiti (stadio del ciclo del plasmodio) rompono i globuli rossi e si liberano nel circolo sanguigno.