正常阴道内寄生着乳酸杆菌，链球菌，表皮葡萄球菌，阴道加特纳菌及大肠杆菌以及厌氧的消化链球菌属、消化球菌、厌氧乳酸杆菌、类杆菌等，这些菌保持一定的比例，维系着阴道内生态平衡。正常妇女阴道分泌物中每毫升有106个菌落形成单位。
正常育龄妇女，在内分泌激素的作用下，阴道上皮细胞增生，其表层细胞含有丰富的糖原，非常有利于兼氧乳酸杆菌的生长，这种细菌占阴道的90%以上。这种乳酸杆菌大量存在，就抑制了其他致病菌的生长。在阴道形成了一个正常的生态平衡。
当人体雌激素下降，导致阴道上皮萎缩，细胞糖原减少，不利于乳酸杆菌生长。大量使用抗生素或用碱性液体过度冲洗阴道，抑制乳酸杆菌的生长。性乱，性交频繁因精液pH为7.2-7.8等导致致病性厌氧菌和加特纳菌大量繁殖，引起阴道微生物生态平衡失调。兼氧性乳酸杆菌减少。终导致细菌性阴道病。
由于厌氧菌产生的脱羧酶，可激发加特纳菌产生某种氨基酸，产生挥发性胺类，释放出难闻的鱼腥臭味，胺类使pH值升高，又抑制乳酸杆菌繁殖，粘附有细菌的阴道表皮细胞脱落，使阴道分泌物增加，从而导致本病。由于菌群紊乱，阴道炎症并不明显，分泌物中白细胞减少，因此称细菌性阴道病比阴道炎更恰当。