В патогенезе ХИБ-менингитов основную роль играет способность Haemophilus influenzae к инвазии и генерализации, прониканию через гематоэнцефалический барьер. Менингит, вызванный H. influenzae развивается чаще на фоне заболеваний, вызванных этим возбудителем (бронхита, эпиглотита, синусита, буккального целлюлита, отита, пневмонии, остеомиелита и др.). Высокая восприимчивость к ХИБ-инфекции отмечается у недоношенных детей, а также у детей с признаками иммунодефицитного состояния.
Размножение микробов и их разрушение с выделением эндотоксина способствует развитию инфекционно-токсического шока, с последующим нарушением кровоснабжения мозга и развитием гипоксического отека мозга.