1.龋的发病机制龋齿的发病过程要经过牙菌斑形成、致龋菌在牙菌斑环境内代谢糖产酸形成多聚糖、酸使牙齿硬组织溶解成洞几个重要环节。
（1）牙菌斑形成：前面已经叙述了牙菌斑形成的复杂动态过程。菌斑的基质由细菌利用蔗糖合成葡聚糖而成，而一些细菌表面结合的葡糖基转移酶（GTF）对葡聚糖有很强的亲和力，从而形成细菌集聚的基础。菌斑成熟的关键成分是葡聚糖在细菌与牙面，细菌与细菌之间起桥梁作用，促进细菌对牙面获得膜的黏附和细菌间的集聚。成熟的菌斑结构致密，渗透性减弱，成为相对独立的微生态环境，有利于细菌产酸，不利于酸的扩散和清除。牙菌斑是细菌生长、繁殖、代谢和衰亡的微生态环境，细菌只有形成牙菌斑才能致龋。因此，牙菌斑是龋病发生的始动因子。
（2）牙菌斑环境内的糖代谢：细菌在菌斑内的糖代谢包括分解代谢和合成代谢。
1）分解代谢：对于龋病有意义的是菌斑的无氧酵解过程。由于菌斑深层缺氧，细菌代谢糖主要通过无氧酵解过程，生成有机酸。菌斑和菌斑液中可以检测到甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、琥珀酸、丙酮酸和丁酸等多种短链有机酸，增加最明显的是乳酸。乳酸的生成可以改变菌斑的pH，增加菌斑液的脱矿能力。著名的Stephan曲线证实进食糖后菌斑中pH的改变医|学教育网搜集整理。
2）合成代谢：包括细菌利用糖合成细胞内和细胞外两类多糖。细胞内多糖的合成是将细胞外的糖转化为胞内多糖储存的过程。在外源性糖源缺乏时，胞内多糖可以作为细菌生存和获取能量的来源。细胞外多糖的合成是细菌通过糖基转移酶的作用合成多聚糖的过程。形成的多聚糖有葡聚糖、果聚糖和杂聚糖，是菌斑基质的主要成分。细菌合成多糖的能力靠其内在的酶系统，与致龋能力密切相关。
（3）牙齿硬组织的脱矿机制：牙菌斑内糖代谢，细菌利用底物产酸，酸使牙齿脱矿，即牙齿矿物成分的脱矿或溶解，这是龋发病一系列过程中，最重要最具实际意义的步骤。
从物理化学机制方面认识牙齿的脱矿与再矿化过程，我们可以将牙齿看作简单的由羟磷灰石[化学式为Ca10（PO4）6（OH）2]组成的固态物质。作为固体的牙齿，在正常的口腔环境下是不会发生溶解或脱矿的。这一方面是由于组成牙齿的矿物在化学上是十分稳定的，另一方面是由于牙齿周围的液态环境（唾液）含有足够量的与牙齿矿物有关的钙磷成分，对于牙齿矿物是过饱和的。而在龋的情况下，牙菌斑的液体环境（菌斑液）是相对独立的，在唾液无法达到的区域尤其明显。含致龋细菌的牙菌斑，在糖代谢时可以产生大量有机酸，改变菌斑液中钙磷的活度（有效离子浓度）的比例，使牙齿处于一种极度不饱和的液态环境中。这样，由于与牙表面接触的液态环境发生变化，即由正常的对矿物过饱和的唾液变成了对矿物不饱和的菌斑液，牙齿矿物溶解开始。
由于口腔菌斑环境的不断变化，牙齿早期龋的过程不是一个连续的脱矿过程，而是一个动态的脱矿与再矿化交替出现的过程。
2.龋的病因学说
（1）化学细菌学说：关于龋的病因，已有的科学证据和临床实践越来越支持化学细菌致龋的理论。化学细菌致龋理论是目前应用最广的病因学理论。由Miller在1890年在酸脱矿理论的基础上提出的。此学说认为龋病的发生是由于寄生在牙面上的细菌与口腔内碳水化合物作用，发酵产酸，使牙齿硬组织内的无机物脱矿溶解，而后蛋白溶解酶的分泌，将有机物分解，最终使牙体组织崩溃，形成缺损。此学说不足之处在于没有阐明牙面细菌存在的形式，没有明确在龋病的感染过程和由此激发的机体反应与身体其他部位的细菌感染性疾病可能完全不同。尽管如此，这一学说首次明确提出龋病的发生与口腔致龋细菌、致龋食物糖及酸溶解的关系，为龋病病因的现代理论奠定基础。
（2）其他学说
1）蛋白溶解学说：由Gottlieb和frisbie等（1947）提出。该学说认为牙面上的细菌产生的蛋白水解酶首先使牙体局部有机物分解，打开细菌侵入牙体组织的通道，致使细菌通过釉质的有机途径侵入，产酸使无机物溶解脱矿，晶体分解，结构崩溃形成龋损。此学说由于缺乏病理学、生物化学的实验依据，至今尚未发现釉质龋是由蛋白质溶解开始的证据。
2）蛋白溶解-螯合学说：该学说由Schatz和Martin等（1955）提出。他们认为龋病是由早期附着在牙面上的细菌和酶对釉质中有机基质的蛋白溶解作用开始的。而不是釉质初期的脱矿。该学说提出，通过蛋白溶解释放出各种螯合剂，如有机酸，继之螯合剂溶解羟磷灰石晶体，形成龋病损害。虽然此学说似乎包括龋病过程的两个反应机制。但釉质中有机质含量少于1%，这样少的有机质溶解释放出的螯合物要使96%以上的矿物质溶解，目前还缺乏实验证据支持。因此，还有待于进一步研究。
（3）龋病病因的现代概念：20世纪中叶，由于科学技术的突飞猛进，口腔微生物学、口腔生物学有了长足的发展。特别是对龋病微生物和牙菌斑的研究，龋病病变的超微结构的观察以及免疫、生物化学等相关学科的发展，大大提高了人们对龋病的认识。这些研究成果补充和丰富了Miller的龋病化学细菌学说。20世纪60年代Keyes在此基础上提出了龋病的“三联因素”理论，明确提出龋病是南细菌、食物和宿主三方面的因素共同作用产生的，缺一不可。除此之外，20世纪70年代有学者认为时间因素也必须考虑在内，因此将“三联因素”理论发展成“四联因素”。也就是说，龋病的发生要求有口腔致龋菌群以及致龋的食物，有足够的时间共同作用于对龋病敏感的宿主。
