病原體問題是疾病傳播的核心問題。全球氣候變化通過加速病原體變異、產生新型病原體、改變病原體分布擴散范圍、改變病原體宿主等方式，進一步加速病原體的繁殖變異和傳播。而病原體每一次的進化和變異都為下一次的爆發埋下伏筆，病菌抗藥性的增加還可能導致超級病毒的出現，加大臨床診治的難度。病原體進化包括變異、與其他病原體基因交流等，主要取決于其繁殖的世代數和每一代的繁殖時間，而溫度可以直接影響許多病原體的繁殖率。對導致20世紀爆發的4次全球流感大流行病毒基因分析可得出，每一次的流感病毒毒株均有禽源性流感病毒提供部分基因片段，通過基因重配后產生新的毒株，躲過人體免疫系統，從而引起全球流感。