Чума є типовим зоонозом. Зараження людини відбувається при нападі на нього бліх, що паразитують на хворих тварин. В подальшому, в разі ускладнення чумною пневмонією, хвороба може передаватися від людини до людини повітряно-крапельним шляхом. Включення людини в епідемічний ланцюг є випадковим, що виникають серед людей спалаху завжди мають своїм джерелом чумні епізоотії.
До P. pestis сприйнятливий широке коло ссавців, проте далеко не всі з них відіграють істотну роль у підтримці та поширенні чумної інфекції. Эпизоотологическая значимість того чи іншого виду визначається сприйнятливістю до збудника, особливостями життєдіяльності, щільністю і чисельністю популяцій та ін.
Незважаючи на те, що в природних умовах спостерігається інфікування деяких домашніх і диких копитних тварин, як і випадки зараження від них людей (зокрема, від верблюдів), якої-небудь ролі в підтримці епізоотії вони не грають. Більш чутливі до чуми деякі комахоїдні і хижі тварини (землерийки, їжаки, лисиці, кішки та ін). Однак і вони не мають самостійного значення в підтримці епізоотії.
Існування природних вогнищ чуми пов'язано з гризунами, висока сприйнятливість яких, що поєднується з великою їх кількістю та щільністю популяцій, забезпечує постійну циркуляцію збудника в стаді тварин.
Роль синантропних щурів і мишей та паразитуючих на них бліх у виникненні чуми серед людей була встановлена в кінці 19 століття.
Тривалий час панувала думка, що резервуаром інфекції є синантропні щури. Д. К. Заболотний висловив думку про те, що чума може бути ендемічної в районах, де щури відсутні. Довівши природну осередковість (див.) чуми, Д. К. Заболотний поклав початок розвитку епізоотології цієї інфекції. В даний час загальновизнано, що захворювання синантропних гризунів і пов'язані з ними зараження людей є наслідком занесення інфекції з природних вогнищ.
Гризуни як носії чуми підрозділяються на основних і другорядних (Б. К. Фенюк). Участь в епізоотичному процесі перших забезпечує існування природних вогнищ. Другі залучаються до вже на поточну основних носіях эпизоотию, але і вони можуть мати важливе, хоча й тимчасове, епідеміологічне значення.
Основні носії характеризуються високою і стабільною чисельністю, широким і безперервним розселенням на великих просторах; нори їх глибокі, що забезпечує постійність температури і вологості повітря - факторів, що сприяють розвитку переносників - бліх.
Для другорядних тимчасових носіїв властиві змінюється чисельність популяції, осередковість розселення, невелика глибина нор (Ю. М. Ралль).
До числа основних носіїв чуми на території СРСР відносяться: малий ховрашок, сірий, довгохвостий і сибірський бабаки, полуденна і велика піщанка. Другорядними носіями є звичайна «домова» миша, звичайна полівка та ін.
Природні вогнища можуть бути моногостальными, якщо епізоотія підтримується на одному виді тварин, або полигостальными, коли в процес втягується кілька видів. Природні осередки чуми є на всіх материках, крім Австралії.
Від хворих тварин здоровим збудник передається через бліх, в організм яких він потрапляє при кровососании. У шлунку блохи P. pestis розмножується і утворює грудочки, які, склеюючи, закривають вхід в шлунково-кишковий тракт (так званий чумний блок). При подальшому кровососании кров не може пробити блок і повертається в ранку від укусу разом з відмитими від грудочки мікробами.
Можливість виступати в ролі переносника збудника чуми встановлена для великої кількості видів і підвидів бліх. Проте значення окремих видів може істотно варіювати в залежності від географічного розташування вогнища, а в самому осередку - від часу року. Це пов'язано з тим, що здатність даного виду до розмноження, активність нападу і ссання крові і інші прояви життєдіяльності, якими визначається їх так званий інфекційний потенціал, контролюються істотним чином температурою і вологістю повітря.
Найбільш активним переносником чуми є блохи з роду Xenopsilla, що паразитують на щурах, песчанках та інших гризунів. Домінуюче значення в тропічних осередках щурячої чуми (Індія, Китай) грає пацюча блоха Xenopsilla cheopis. Зараження людини може відбутися не тільки при нападі інфікованих бліх, але і при безпосередньому контакті з хворими гризунами, в результаті попадання заразного матеріалу в шкірні ранки і на слизові оболонки зняття шкір з трупів тарбаганов, прирізка хворого верблюда й оброблення туші тощо).
Захворювання чумою людей завжди мають вихідним пунктом гостро поточну эпизоотию серед гризунів. Укусу зараженої блохи і потрапляння заразного матеріалу на шкіру або слизові оболонки зумовлюють розвиток бубонної (рідше септичної форм чуми. Хворий з неускладненою бубонною формою практично не представляє небезпеки, так як він не виділяє збудника в зовнішнє середовище. Навіть у виділеннях з розкритих бубонної P. pestis або зовсім відсутня, або міститься в дуже невеликій кількості. При перетворенні бубонної форми в бубонно-септичну, яка характеризується бактеріємією, при наявності в приміщенні бліх, хворий може стати джерелом подальшого розповсюдження інфекції. Особливу небезпеку становлять хворі легеневою формою чуми, які при кашлі виділяють у повітря величезну кількість крапельок мокротиння, що містять Р. pestis. Проникнення цих крапельок в дихальні шляхи людей, які оточують хворого, викликає у них розвиток первинної легеневої чуми.
Поява в ході епідемії легеневих форм чуми генетично пов'язано з випадками бубонної або бубонно-септичної форм чуми, ускладнених вторинною чумною пневмонією. Основним шляхом передачі чуми від людини людині є повітряно-крапельний. Заражені предмети якщо і можуть грати яку-небудь роль у поширенні збудника, то вкрай обмежену і непостійне, так як Р.
pestis вельми чутлива до висушування і швидко гине в навколишньому середовищі. З цієї ж причини, мабуть, неможлива і пилова інфекція, у зв'язку з чим реальна небезпека зараження обмежується безпосередньою близькістю до хворого (радіус 1,5-2 м), тобто зоною, де ще існує краплинна фаза аерозолю. Оскільки в предагональном і атональном стані у хворих легеневою чумою, як правило, буває бактеріемія, хворі при наявності у приміщенні бліх можуть стати джерелом виникнення бубонных форм.
Висока контагіозність легеневої чуми обумовлює швидке поширення захворювання як у межах того населеного пункту, де вона виникла, так і в населених пунктах, пов'язаних з ним шляхами сполучення, куди її заносять люди, що знаходяться в інкубаційному періоді.
На хід епідемії та її масштаби істотний вплив мають соціальні фактори. Захворювання легеневою чумою виникають серед людей, що живуть в обмежених, антисанітарних умовах. Несвоєчасність виявлення та ізоляції хворих внаслідок слабо розвинутої мережі медичних установ сприяє поширенню захворювань.
Як правило, спалах легеневої чуми припадають у даній місцевості на ті часи року, погодні умови яких змушують населення проводити більшу частину часу в стінах жител (холодна або, навпаки, дуже спекотна погода).
В СРСР чума не реєструється вже багато років.
