Bệnh sán máng, với hơn 200 triệu người mắc trên toàn thế giới, gây ra những hậu quả nặng nề cho 20 triệu người mỗi năm dẫn đến trên 200 nghìn trường hợp tử vong. Có ba loại sán lá chủ yếu gây bệnh: S. mansoni, gây chủ yếu sán máng đường ruột, phân bố rộng rãi ở châu Phi, bán đảo Ả Rập, Nam Mỹ (Brazil, Venezuela,Suriname) và vùng Caribean (bao gồm Puerto Rico nhưng không có ở Cu Ba). Bệnh sán máng bàng quang (tiết niệu), do S. haematobium gây ra có mặt rộng rãi ở Trung Đông và châu Phi. Bệnh sán máng đường ruột châu Á do S. japonicum gây ra là căn nguyên gây bệnh lớn ở Trung Quốc và Philippin và ổ bệnh nhỏ ở Sulawesi, Indonesia nhưng sự lây truyền ở Nhật Bản đã bị loại trừ. Một số loài sán máng của súc vật đôi khi gây bệnh cho người, bao gồm Schitosoma intercalatum ở Trung Phi và Schistosoma mekongi ở lưu vực sống Mekong ở Thái Lan, Campuchia và Lào. Ở Hoa Kỳ, khoảng 400 nghìn người dân nhập cư bị nhiễm bệnh nhưng sự lây truyền không xuất hiện.
Động vật có vú là ổ bệnh quan trọng của S. japonicum. Người là ổ bệnh chính của S. mansoni và S. haematobium, một vài loài động vật nhiễm S. mansoni không có ý nghĩa dịch tễ quan trọng.
Trong chu kỳ sống diễn ra ở người, các thể sán trưởng thành ký sinh ở các đoạn ruột cuối (S. mansoni, S. japonicum) hoặc báng quang (S. haematobium). Khi trứng thải theo phân hoặc nước tiểu gặp nước ngọt, một dạng ấu trùng được giải phóng ra và tiếp đó xâm nhập vật chủ trung gian là ốc. Sau khi phát triển, các ấu trùng gây bệnh (vĩ ấu trùng cercariae) ra khỏi ốc, đi vào nước, và xâm nhập vào người qua da hoặc niêm mạc. Sau khi xâm nhập, các vi ấu trùng trở thành các ấu trùng Schistosomula đi vào tuần hoàn cửa trong gan, nơi chúng nhanh chóng trưởng thành. Sau vài tuần, sán trưởng thành cặp đôi giao phối, và di chuyển chủ yếu đến các tĩnh mạch cuối của các tĩnh mạch cửa, nơi sán cái đẻ trứng. Dưới tác dụng của các men ly giải, một số trứng đi vào lòng ruột hoặc bàng quang và thải ra theo phân hoặc nước tiểu. Các trứng khác bị mắc lại trong thành ruột hoặc bàng quang, trong khi vẫn còn một số trứng theo tuần hoàn máu tới gan, phổi và (ít hơn) tới các tổ chức khác.
Ngoài phản ứng tăng mẫn cảm trong hội chứng cấp bệnh chủ yếu do phản ứng quá mẫn chậm gây nên. Các kháng nguyên giải phóng từ trứng kích thích đáp ứng tạo u hạt của các tế bào phụ thuộc lympho T tại chỗ, tiếp theo là phản ứng tạo xơ mạnh. Sán sống không gây tổn thương và ít khi gây triệu chứng. Kiểu hoặc mức độ tổn thương tổ chức và các triệu chứng thay đổi cùng với mức độ nhiễm bệnh (lượng sán), các yếu tố di truyền của vật chủ, vị trí thải trứng, nhiễm trùng đồng hành (ví dụ như viêm gan B), và thời gian bị bệnh.
Sán S. mansoni trưởng thành di trú đến các tĩnh mạch mạc treo tràng dưới của ruột già và sán S. japonicum đến các tĩnh mạch mạc treo tràng trên và dưới ở ruột già và sán S. Japonicum đến tĩnh mạch mạc treo tràng trên và dưới ở ruột già và ruột non. Các ổ loét và sùi (chỉ hay gặp ở Ai cập) hình thành từ u hạt vả tổ chức xơ trong thành ruột. Sự tồn đọng trứng trong gan có thể dẫn đến xơ rìa tĩnh mạch cửa và tăng áp lực tĩnh mạch cửa loại trước xoang, nhưng chức năng gan thường không thay đổi ngay cả khi bệnh đã tiến triển. Tuần hoàn giao lưu cửa – chủ do tăng áp lực tĩnh mạch cửa có thể dẫn đến nghẽn mạch phổi do trứng, tới phổi gây ra viêm nội mạch, tăng áp lực mạch phổi, và bệrih tim phổi. Do S. japonicum sản sinh ra nhiều trứng, bệnh do loại sán này gây ra thường nặng.
Sán S. haematobium trưởng thành cư trú ở đám rối tĩnh mạch của bàng quang niệu quản, trực tràng, tiền liệt tuyên và tử cung. Các ổ loét và sủi từ u hạt và tổ chức xơ trong thành bàng quang và vỏ trứng tồn dư có thể vôi hóa. Sự co hẹp hay biến dạng của lỗ niệu quản hoặc đoạn cuối niệu quản có thể dẫn đến ứ nước niệu quản, ứ nước thận và nhiễm trùng ngược dòng. Tổn thương trong các cơ quan vùng chậu ít khi tiến triển đến xơ hóa và nhiễm trùng nặng. Trứng sán theo máu đến gan và phổi, nhưng những biến đổi nặng về mô học tại các cơ quan này ít xảy ra hơn so với nhiễm S. mansoni và S. japonicum.
S. mansoni trưởng thành có kích thước 6 – 13 x 1 mm. Giai đoạn tiền sinh sản – từ khi vĩ ấu trùng xâm nhập đến khi trứng xuất hiện trong phân – vào khoảng 50 ngày. Thời gian sống của sán dao động từ 5 đến 30 năm hoặc hơn.
