Висцеральный лейшманиоз представляет собой типичный паразитарный ретикулогистоцитоз (Г. Н. Терехов, 1930). В эксперименте на хомячках установлено, что уже через 3 дня после заражения лейшмании локализуются в селезенке, на 4-й день — в   костном  мозгу,  на  5—6-й день — в печени. Вначале гиперплазируются отдельные ретикулогистоцитарные элементы, а затем вся система. При этом наступает реактивная пролиферация ретикулярных клеток селезенки, звездчатых клеток печени, блуждающих клеток соединительной ткани.

Макроскопические изменения соответствуют клинике: малокровие органов, спленогепатомегалия, исчезновение жировой ткани.

Гистологически отмечается ретикулярная гиперплазия в ретикуло-гистоцитарных органах — селезенке, печени. Лейшмании обнаруживаются, если секция произведена не позднее 1—2 часов после смерти, в ретикулярных клетках, клетках эндотелия капилляров, купферовых клетках. В селезенке — отдельные анемические и геморрагические инфаркты, очаги миелоидного кровотворения, на месте фолликулов разрастание мезенхимальных элементов; клетки ретикулоэндотелия наполнены лейшманиями. В лимфатических узлах — явления мозговидного набухания и ретикулярной гиперплазии. В костном мозгу — явления ретикулярной и эритробластической гиперплазии. В печени — гиперплазия купферовых клеток; очаги миелоидного кровотворения.