卡氏肺孢子虫为单细胞生物，兼有原虫和真菌的特征。卡氏肺孢子虫主要有包囊和滋养体两种形态。滋养体为可变多形体，有细足和伪足形成，类似阿米巴。包囊呈圆形，直径4～6μm，囊壁内含有囊内小体(或称子孢子)，完全成熟的包囊内一般为8个，包囊是重要的诊断形态。卡氏肺孢子虫寄生部位限于肺泡腔，成熟包囊进入肺泡后破裂，囊内小体脱囊后发育为滋养体，滋养体紧贴肺泡上皮寄生，增殖，包囊多位于肺泡中央。
肺孢子虫属低致病力、生长繁殖缓慢的寄生性原虫，健康宿主有抵御能力只形成隐性感染。细胞免疫受损是宿主最主要的易患因素，如婴幼儿营养不良，先天性免疫缺陷儿童，恶性肿瘤、器官移植或接受免疫抑制治疗及AIDS患者。在AIDS病人中的发病高达80％～90％。当T细胞免疫功能抑制时，寄生于肺泡的肺孢子虫可大量繁殖，对上皮细胞造成直接的毒素性损害，引起I型上皮脱屑性肺泡炎。肺泡间隔有浆细胞，单核细胞浸润，肺泡上皮增生，增厚，泡腔内充满嗜酸性泡沫样物质和蛋白样渗出物。严重病例有广泛间质和肺泡性水肿。肺泡腔内充满炎性细胞，蛋白样渗出物和虫体，阻碍气体交换，产生临床症状。
卡氏肺孢子虫寄生于人体肺泡引起的急性肺部疾病，又称卡氏肺孢子虫肺炎、卡氏肺囊虫病。常伴发于艾滋病患者，是机会性感染致死的主要病因。临床症状主要以发热、咳嗽、呼吸困难为主要特征，病情发展迅速，死亡率较高。未经治疗几乎100％死于呼吸衰竭。
卡氏肺孢子虫肺炎诊断较困难，对高危人群结合临床表现和X线检查可考虑诊断，再借助病原体检查以确诊，痰找病原体阳性率极低，可用3％高渗盐水雾化后诱导咳痰。支气管肺泡灌洗(BAL)和经纤支镜肺活检阳性率可达80％～100％。BAL可以与解剖检查同期发现肺孢子虫，可用于早期诊断。开胸活检虽阳性率高，但不易为病人接受，且病情较重者，危险性大，目前已很少采用。近年主张以胸腔镜活检取代剖胸活检。
流行性婴儿型(经典型)流行于育婴机构，起病缓慢，先有畏食，腹泻，低热，以后逐渐出现咳嗽，呼吸困难，症状呈进行性加重，未经治疗病死率为20％～50％。
儿童-成人型(现代型)起病较急，开始时干咳，迅速出现高热，气促，发绀，肺部体征甚少，可有肝脾肿大，从起病到诊断，典型的为1～2周，接受大剂量激素治疗者，病程短促，可于4～8天死亡，AIDS患者病程较为缓慢，渐进，先有体重下降，盗汗，淋巴结肿大，全身不适，继而出现上述呼吸道症状，可持续数周至数月，未经治疗100％死于呼吸衰竭，本病症状严重，但肺部体征较少，多数患者肺部听诊无异常，部分病人可闻及散在湿啰音。
卡氏肺孢子虫肺炎应注意免疫抑制者与患者的隔离，防止交叉感染对高危人群应密切注意观察对有发生卡氏孢子虫危险的病人，应用药物预防，可有效地防止潜在感染转变为临床疾病和治疗后复发一般用TMP5mg/kg，SMZ25mg/kg，每天或每周3次口服喷他脒雾化吸入可作为二线预防用药
可根据以下检查确诊卡氏肺孢子虫肺炎疾病：
1、血液学检查
白细胞增高或正常，与基础疾病有关，嗜酸性粒细胞轻度增高，血清乳酸脱氢酶常增加。
2、血气和肺功能
动脉血气常有低氧血症和呼吸性碱中毒，肺功能检查肺活量减低，肺弥散功能(DLCO)低于70％估计值。
3、病原学检查
痰，支气管肺泡灌洗液，经纤支镜肺活检做特异性的染色如吉姆萨(Giemsa)染色，亚甲胺蓝(TBO)染色，Gomori大亚甲基四胺银(GMS)染色，查获含8个囊内小体的包虫为确诊依据。
4、血清学检查
目前常见的方法有对流免疫电泳检测抗原，间接荧光试验，免疫印迹试验，检测血清中抗体及补体结合试验等，但缺乏较好的敏感性和特异性，尚不能用以诊断卡氏肺孢子虫病。
X线表现是非特异性的，10％～25％患者胸部X线可正常，典型的X线表现为弥漫性肺间质浸润，以网状结节影为主，由肺门向外扩展，病情进展，迅速发展为肺泡实变，病变广泛而呈向心性分布，与肺水肿相似，在实变病灶中杂有肺气肿和小段不张，以肺的外围最明显，罕有气胸或胸腔积液等胸膜病变，亦有以局限性结节阴影，单侧浸润为表现，肺功能检查肺活量减低，肺弥散功能(DLCO)低于70％估计值。
卡氏肺孢子虫肺炎患者饮食宜多样化，多吃高蛋白、多维生素、低动物脂肪、易消化的食物及新鲜水果、蔬菜，不吃陈旧变质或刺激性的东西，少吃薰、烤、腌泡、油炸、过咸的食品，主食粗细粮搭配，以保证营养平衡。
蔬菜、瓜果、豆类等含有丰富的多种维生素和微量元素，有一定防癌和抗癌作用。如黄豆、卷心菜、大白菜均合有丰富的微量元素钼，西红柿、胡萝卜、空心菜、大枣含有丰富的维生素A、C和B族等。
卡氏肺孢子虫肺炎的死亡率较高，但早期治疗反应较好，多数可以得到恢复，故关键在于早期诊断和治疗。
1、一般治疗患者应卧床休息，增加营养，纠正水电解质紊乱。纠正缺氧，经鼻或面罩给氧，FiO2<50％时，动脉血氧分压在9.32kPa(70mmHg)以上，严重缺氧者则采用辅助通气或体外膜氧。尽量减少免疫抑制剂的应用，但对严重弥漫性病变者，尤其是AIDS患者则应短期使用糖皮质激素如泼尼松龙40mg，6h1次，连用7天。
2、病因治疗
（1）磺胺甲唑/甲氧苄啶(复方磺胺甲异唑)：是目前较为理想的治疗药物，初治有效率为77％。一般剂量甲氧苄啶(TMP)每天20mg/kg，磺胺甲唑(SMZ)每天100mg/kg，静脉注射或分4次口服。病情严重者用静脉注射，7～10天病情好转可改用口服，疗程至少14天。副作用包括皮疹、转氨酶升高，中性粒细胞减少，血肌酐升高等，AIDS病人半数以上可出现副反应。
（2）喷他脒(Pentamidine)：对肺孢子虫有致死作用，但副反应发生率可达50％。剂量为4mg/kg，肌注，1次/d，疗程14天。初治有效率为70％，复治有效率为50％。缺点是毒副反应大，主要为肾性、低血糖、直立性低血压、白细胞和血小板减少、恶心呕吐及肌注部位疼痛和脓肿等。目前主张常规药物不能耐受和无效时用，仍可取得一定疗效。有报道用喷他脒吸入治疗，40mg/kg，1次/d，取得较满意疗效。
近年来发现卡氏肺孢子虫肺炎(PCP)是艾滋病患者最常见机会性感染，且为其主要致死原因。