Das Virus ist in Sperma, Zervix-/Vaginalsekret, Urin, Speichel, Tränen und Muttermilch, aber auch in Blut und Blutbestandteilen nachweisbar. Durch Tröpfchen- oder Schmierinfektion kann es beispielsweise beim Küssen oder Geschlechtsverkehr übertragen werden. Aufgrund des Blutkontakts ist eine Infektion darüber hinaus bei allen Organtransplantationen möglich.

Die Zeit von der Ansteckung bis zum Ausbruch der Krankheit, die so genannte Inkubationszeit, beträgt zwei bis sechs Wochen.

Besonders gefährlich ist die Weitergabe durch eine infizierte Frau an ihr ungeborenes oder neugeborenes Kind. Während der gesamten Schwangerschaft können die Viren über den Mutterkuchen (Plazenta) in den Blutkreislauf des Fetus gelangen.

Während des Geburtvorgangs ist ebenfalls eine Übertragung möglich, da die Viren mit fortschreitender Schwangerschaft zunehmend mit dem Zervixsekret ausgeschieden werden. Nach der Geburt kann die Ansteckung neben der Schmier- und Tröpfcheninfektion über das Stillen erfolgen, was bei Reifgeborenen meist keine Gefahr darstellt, aber bei unreifen Frühgeborenen zu erheblichen Schädigungen führen kann.

Grundsätzlich gilt, dass eine Erstinfektion einer Schwangeren für das Ungeborene risikoreicher ist als eine Reinfektion der werdenden Mutter. Ernste Folgen sind bei einer Ansteckung des Ungeborenen im ersten oder weiten Schwangerschaftsdrittel wahrscheinlicher als am Ende der Schwangerschaft.

Bei einer Infektion befallen die Cytomegaloviren zunächst die Zellen des Speicheldrüsengewebes, die sie nach einiger Zeit krankhaft verändern. Einschlusskörperchen entwickeln sich und so entstehen die charakteristischen Riesenzellen. Von den Medizinern werden diese auch „Eulenaugenzellen" aufgrund ihres Erscheinungsbildes unter dem Mikroskop genannt. Von den Speicheldrüsen ausgehend befallen die Viren den gesamten Organismus.

Aus einer Erstinfektion resultiert keine Immunität. Eine Wiederinfektion (Reinfektion) ist möglich. Das Virus verbleibt lebenslang im Körper und ist bei Erwachsenen noch Wochen nach einer Erkrankung in Speichel und Urin nachweisbar. Während der Schwangerschaft infizierte Kinder scheiden das Virus oftmals jahrelang aus und bilden auf diese Weise eine latente Gefahrenquelle für andere Kinder, Betreuerinnen usw.