Patofisiologi limfadenitis didasari oleh reaksi sistem imun ketika patogen masuk dalam tubuh. Patogen yang masuk akan dikenali oleh sel dendritik melalui struktur polisakarida, glikolipid, lipoprotein, asam nukleat, dan nukleotida untuk kemudian ditransportasikan menuju ke nodus limfe terdekat. Antigen yang berada pada nodus limfe akan menginisiasi respon imun yang dimediasi sel T dengan menstimulasi berbagai sitokin proinflamasi. Respon terhadap sel T akan menstimulasi sitokin lain yang membuat sel B mengalami kemotaksis dan proliferasi pada bagian germinal nodus limfe. Sel B akan menghasilkan immunoglobulin, seperti IgG1, IgG3, dan IgG4, untuk membunuh dan mengekspulsikan patogen. [7,8]

Peningkatan aktivitas nodus limfe terkait patogen mengakibatkan hiperplasia folikuler disertai dengan ekspansi korteks, peningkatan ukuran dan jumlah folikel sekunder, dan mengakibatkan peningkatan ukuran nodus limfe (limfadenopati). Pembesaran ukuran ini juga disebabkan oleh adanya ekspansi parakortikal dan peningkatan kebocoran kapiler. [1,7,8]

Ukuran nodus limfe yang meningkat bersamaan dengan peningkatan tegangan dari kapsul nodus dan jumlah sel endotel, menyebabkan bertambahnya jumlah mikrokapiler dan aliran darah, sehingga timbul rasa nyeri dan eritema. [1,7]