Rezerwuarem czyli tzw. gospodarzem dla Bartonelli spp. są ludzie, koty, psy, zwierzęta hodowlane oraz dziko żyjące. Przenoszone są przez żywiące się krwią stawonogi m. in. kleszcze, pchły, moskity oraz wszy odzieżowe.
Insekty takie jak m.in. kleszcze lub wszy, które są więc wektorem przenoszenia dla Bartonelli. One same zostają zainfekowane poprzez ukąszenie zainfekowanego gospodarza (ssaka). Wraz z pobraną przez insekt zakażoną krwią bakteria przedostaje się do przewodu pokarmowego insekta, a następnie rozprzestrzenia się po jego organizmie i dociera do gruczołów śliniankowych i kału. Gospodarz czyli człowiek lub zwierze zaraża sie Bartonellą poprzez ukąszenie zainfekowanego owada lub jeśli gospodarz spożyje kał owada lub kał będzie miał kontakt ze zranioną powierzchnią skóry.
Ilość bakterii Bartonella, o ile system odpornościowy gospodarza nie jest osłabiony,dostającej się do organizmu zazwyczaj nie jest duża. Objawy infekcji pojawiają sie dopiero gdy ilość bakterii w organizmie zaczyna wzrastać.
Bakteria gdy dostanie się do krwoobiegu natychmiast zaczyna kolonizować cztery rejony: czerwone krwinki, śledzionę, wątrobę i szpik kostny.
Bartonella podwaja swóją ilość średnio co 24 godziny. W ciagu 12-64 dni ilość bakterii w organizmie gospodarza jest na tyle dużo by zaczęły pojawiać się objawy. Pierwsze objawy to przeważnie objawy podobne do grypy: zmęczenie, gorączka, złe samopoczucie i ogólne osłabienie organizmu. Ostrzejsze objawy pojawiają się dopiero po kilku tygodniach od infekcji, a następnie bakteria przechodzi w pewnego rodzaju balans z organizmem gospodarza, liczba bakterii znacznie spada a symptomy ustępują. Osoba taka staje się bezobjawowym nosicielem, żyjącym w równowadze z bakterią albo system odpornościowy całkowicie sam wyeliminuje bakterię. Problem z Bartonellą pojawia się wówczas gdy system odpornościowy jest osłabiony lub osłabiony w wyniku stresu. Im bardziej osłabiony jest system immunologiczny tym bardziej nasilona jest infekcja i tym bardzije nasilone są objawy.
Po zakażeniu, ostrej fazie i stabilizacji bakterii w organizmie, Bartonella rozpoczyna rozprzestrzenianiać sie po organizmie gospodarza. Bartonella zaczyna kolonizować komórki śródbłonka, zwłaszcza te wyścielające naczynia krwionośne. Średnio co pięć dni uwalnia nowe bakterie do krwioobiegu co umożliwia infekcję kolejnych czerwonych kwinek oraz zwiększa szansę na przekazanie infekcji jeśli taki gospodarz zostanie ukąszony przez insekt, a ten z kolei przekarza go dalej kolejnemy gospodarzowi. W ten sposób bakteria ma szansę na dodarcie do możliwie jak największej ilości gospodarzy, w których może bytować.