Il poliomavirus BK invade inizialmente le vie respiratorie, dove si moltiplica, e forse i linfociti determinando una viremia primaria. Successivamente il virus raggiunge il rene dove si moltiplica generando un'infezione latente che non dà sintomi negli individui immunocompetenti. Negli individui immunocompromessi, invece, il virus si può riattivare dando origine in seguito a moltiplicazione a gravi infezioni delle vie urinarie che possono dare origine a viruria, stenosi uretrale e cistite emorragica. La presenza del virus BK (o del poliomavirus correlato JC) nelle urine dei pazienti immunocompromessi è molto frequente. Nei roditori il virus BK può determinare l'insorgenza di neoplasie mentre nell'uomo non è stata sinora trovata nessuna associazione tra l'infezione da virus BK e specifici tumori.