Patofisiologi respiratory syncytial virus atau RSV melibatkan penularan melalui droplet udara atau kontak langsung dengan sekresi nasal atau oral dari individu yang terinfeksi. Virus dapat bertahan di berbagai permukaan, selama 6 jam pada permukaan meja, 45 menit pada kertas, dan 25 menit pada permukaan kulit. Masa inkubasi infeksi RSV berlangsung sekitar 3–5 hari setelah paparan awal.[1–3]

Infeksi menyebabkan terjadinya inokulasi virus pada bagian mukosa konjungtiva atau nasofaring. Kemudian, virus akan menyebar pada saluran pernapasan dan menyerang bagian tubuh dengan karakteristik yang memiliki apical ciliated epithelial cells. Virus berikatan dengan reseptor seluler menggunakan glikoprotein RSV-G. Lalu, dengan bantuan glikoprotein RSV-F, terjadi fusi antara virus dengan membran sel pejamu dan selanjutnya terjadi replikasi virus intraseluler.[1–3]

Pada infeksi RSV yang melibatkan saluran pernapasan bawah, terjadi obstruksi saluran pernapasan kecil. Pada kasus yang lebih berat, dapat terjadi obstruksi pada bagian alveolar.[1,2]