由於蟲卵在肝內大量沈積，特別定位於門靜脈主支系的小分支靜脈內，以及末梢分支內，引起門靜脈幹支系統，尤其是第第二、第三、第四級分支周圍纖維化，即所謂幹線型肝硬化(pipe-stemcirrhosis)。切面示門脈系各級幹支周圍有大小不壹的白色纖維團塊，纖維化嚴重者可引起幹支管腔閉塞，這些團塊的收縮使肝表面顯示本病特征性的地圖狀溝紋，外觀凸凹不平，分界不甚清楚，腹腔鏡可見這種特征性的變化。蟲卵阻塞處常有許多小血管增生，溝通阻塞的兩端，病理切片見纖維組織中有這種血管瘤樣結構，這些小血管可因內皮細胞增生而閉塞，從而加重纖維化。由於肝腺泡的主要血供來自門靜脈小支，血供營養不良可致肝細胞萎縮、脂肪變性和非特異性變性。肝小葉有塌陷和纖維隔形成，但結節形成較肝炎肝硬化少見且並非每例都有。也有認為血吸蟲病只引起肝纖維化，當血吸蟲病與HBsAg陽性慢性肝病並存時可引起混合性肝硬化。進行性病變者還可見肝單個細胞壞死及碎屑樣壞死，可能是T細胞的細胞毒反應所致。
鑒於上述病理表現，有匯管區纖維增生及門脈系幹支型改變，晚期血吸蟲病多有門脈高壓，可發生食管、胃底曲張靜脈出血，其脾腫大程度較肝炎肝硬化為重。以往認為血吸蟲性肝硬化在病理發生上屬竇前性阻塞，但部分患者有結節增生，根據江紹基的資料，肝靜脈後嵌入壓也有增高，因此也有竇後阻塞的成分。血吸蟲性肝硬化與肝炎肝硬化不同之處在於，大部分為小結節性肝硬化，少數為混合性肝硬化，晚期營養不良可加重肝細胞的損害，出現腹水等肝細胞功能衰竭的表現，此外尚可有脾功亢進，此與門脈高壓、脾淤血、血流減慢、單核，巨嗜細胞系統吞噬三系血細胞使之減低有關。脾切除或脾腎靜脈分流術後，增加營養，全身情況可見改善，並恢復勞動力。晚期血吸蟲病還有結腸癌變及垂體侏懦癥。童年時反復感染、營養不良及肝臟代謝紊亂導致垂體、腎上腺、性腺、甲狀腺等萎縮、變性、功能減低，影響骨骼及性器官發育，治療後部分患兒會正常發育成長。
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