农民肺的致病菌是繁殖于发霉的稻草、麦秸、干草、谷类中的高温放线菌，主要是干草小多孢菌、普通高温放线菌、白色高温放线菌、绿色高温单孢菌和热吸水链霉菌等。从病人生产环境中接中接触的霉稻草和生活环境中的铺草、柴草以及病人的痰中可分离、培养出致病菌。
关于发病机制还不完全清楚，可能与Ⅲ型变态反应有关，因为患者和实验动物血清中均可检测出高温放线菌相关的特异性免疫复合物和沉淀素抗体。应用免疫荧光组织化学染色技术医学教`育网整理，可在复制的农民肺动物模型的肺组织中证实在肺泡壁、毛细血管壁以及单核巨噬细胞胞浆内有IgG沉积。肺部病变中出现的类上皮细胞性肉芽肿，似乎也提示有Ⅳ型变态反应参与。也有人认为，高温放线菌产生的蛋白分解酶对肺组织的直接损伤可能也与农民肺的发病有关。
