Những tổn thương đặc trưng của sởi xuất hiện ở da, niêm mạc mũi hầu, phế quản, niêm mạc đường tiêu hóa và kết mạc mắt. Tại đây xuất hiện các dịch xuất tiết thanh mạc và sự tăng sinh của các tế bào đơn nhân và một số tế bào đa nhân quanh mao mạch. Các tổ chức bạch huyết cũng tăng sinh thường gặp nhất là ở ruột thừa, nơi có thể tìm thấy các tế bào khổng lồ đa nhân (tế bào khổng lồ hệ võng nội mô Warthin - Finkeldey). Biểu hiện ở da là những tổn thương các tuyến đưới da và lỗ chân lông. Hạt Koplik cũng chứa các chất xuất tiết thanh dịch và sự tăng sinh các tế bào nội mô tương tự như ở da.[11] Viêm phổi kẽ là do các tế bào khổng lồ Hecht. Viêm phổi cũng do bội nhiễm vi khuẩn. Trong một số trường hợp viêm não, quá trình thoái hóa myeline có thể xảy ra quanh khoảng mạch trong não và tủy sống. Trong viêm não toàn bộ xơ hóa bán cấp (SSPE: Subacute Sclerosing PanEncephalitis) hay còn gọi viêm não chậm, sự hiện diện của virus trong các hạt vùi nội bào tương và trong nhân gây nên sự thoái hóa từ từ và tiến triển của vỏ não (chất xám) và chất trắng.[12]