當幽門螺桿菌進入到人體後，會透過胃腔表面粘液層，到達胃粘膜的表面，併產生氨和二氧化碳。氨能中和胃酸，降低胃酸對其的殺傷力，還能破壞胃粘膜的粘液層，使胃腔中的胃液反滲傷害胃黏膜。
幽門螺桿菌還能產生過氧化氫酶和過氧化物歧化酶，避免被人體的中性粒細胞吞噬。另外，幽門螺桿菌還能分泌一種毒素，使胃黏膜上皮細胞變成空泡，並激活人體的白細胞分泌蛋白溶解酶損傷胃黏膜（包括十二指腸黏膜），從而引起胃部（十二指腸）慢性炎症及胃部（十二指腸）潰瘍。
長期胃病不治，胃粘膜上皮形成慢性炎症,逐漸從淺表性胃炎發展為萎縮性胃炎。當黏膜上皮萎縮與增生並存，並在致癌物質如亞硝胺等硝基化合物的作用下，新生胃黏膜的上皮細胞會出現變化，引起「腸型化生」（簡稱為「腸化），並逐步進展到異型增生，最終引起癌變，形成胃癌。
事實上，早於2017年，世界衛生組織已將幽門螺桿菌列入「一類致癌物」。