Ένα απόστημα προκύπτει από τη συγκέντρωση πύου σε έναν ιστό του σώματος που έχει σχηματίσει κοιλότητα λόγω μόλυνσης. Η παθοφυσιολογία ενός αποστήματος είναι μια σειρά από ανοσολογικές αποκρίσεις που ξεκινούν με τη μετανάστευση των λευκών αιμοσφαιρίων στη μόλυνση και τον διαχωρισμό μιας γεμάτης με υγρό κοιλότητας από τον περιβάλλοντα, υγιή ιστό. Ορισμένα αποστήματα προέρχονται από φραγμένους πόρους στους αδένες, ενώ άλλα προκαλούνται από μολυσμένους τραυματισμούς, συχνά από το βακτήριο Staphylococcus aureus.
Η παθοφυσιολογία των αποστημάτων ξεκινά σε κατεστραμμένο ιστό όταν το ανοσοποιητικό σύστημα εμποδίζει την εξάπλωση ξένων ουσιών και δυνητικά επιβλαβών μικροοργανισμών. Κατά τη διάρκεια της μόλυνσης, μεγάλος αριθμός λευκών αιμοσφαιρίων, ιδιαίτερα ουδετερόφιλων, μεταναστεύουν σε ιστό που έχει υποστεί βλάβη. Το κάνουν αυτό ακολουθώντας σήματα από κυτοκίνες που τους ειδοποιούν για κυτταρικό θάνατο και τραυματισμό. Το πύον, το μείγμα των νεκρών κυττάρων και των χημικών μεσολαβητών της ανοσολογικής απόκρισης, γεμίζει την περιοχή γύρω από την περιοχή, η οποία διαχωρίζεται από τον υγιή ιστό με το σχηματισμό ενός τοιχώματος αποστήματος. Η παθοφυσιολογία ενός αποστήματος μπορεί να προκαλέσει απειλητικές για τη ζωή συνέπειες εάν σχηματιστούν κοιλότητες σε όργανα όπως το ήπαρ.
Σε ένα επισκληρίδιο απόστημα, το πύον συσσωρεύεται πάνω από την εξωτερική μεμβράνη της σκληράς μήνιγγας που καλύπτει τον εγκέφαλο και τη σπονδυλική στήλη, διογκώνοντας κατά του κρανίου ή της σπονδυλικής στήλης. Αυτές οι σπάνιες λοιμώξεις είναι πιο πιθανές κατά μήκος του νωτιαίου μυελού παρά στο κρανίο. Η παθοφυσιολογία ενός αποστήματος στο κρανίο ή στη σπονδυλική στήλη συχνά περιπλέκεται από τη βλάβη που προκαλείται στον νευρικό ιστό από την πίεση του υγρού καθώς αυξάνεται το οίδημα. Το απόστημα των δοντιών προέρχεται από μια τοπική μόλυνση στη γνάθο, γύρω από το νεύρο που αποτελεί την οδοντική ρίζα. Προκαλεί έντονο πόνο και εάν σπάσει, μπορεί να στείλει βακτήρια στην κυκλοφορία του αίματος, με κίνδυνο συστηματικής μόλυνσης.
Η απόφραξη των αδένων μπορεί να σφραγίσει μια περιοχή ιστού που επιτρέπει να σχηματιστεί ένα απόστημα εάν μολυνθεί. Διαφορετικοί μικροοργανισμοί μπορούν να πυροδοτήσουν την παθοφυσιολογία του αποστήματος Bartholin, ενός επώδυνου οιδήματος σε έναν αδένα Bartholin στον κόλπο. Εάν οι αδένες, υπεύθυνοι για τις υγιείς κολπικές εκκρίσεις, αναπτύξουν έναν φραγμένο πόρο, μπορεί να συσσωρευτεί υγρό με την πάροδο του χρόνου. Τα βακτήρια μπορεί στη συνέχεια να μολύνουν τον διογκωμένο αδένα σε σημείο που να γίνει πολύ ευαίσθητος. Ομοίως, δερματικά αποστήματα ή βρασμούς μπορεί να προκύψουν από έναν φραγμένο ιδρωτοποιό αδένα που έχει μολυνθεί.
Οι διαφορές στην παθοφυσιολογία ενός αποστήματος δεν επηρεάζουν πολύ τη βασική θεραπεία. Δεδομένου ότι ο Staphylococcus aureus προκαλεί συνήθως αποστήματα, οι παραδοσιακές θεραπείες με αντιβιοτικά συνοδεύουν τη χειρουργική επέμβαση ως δύο βασικούς πυλώνες της ιατρικής περίθαλψης. Αλλά καθώς αυτός ο οργανισμός έχει εξελιχθεί σε Staphylococcus aureas (MRSA) ανθεκτικός στη μεθικιλλίνη, το φάσμα των αντιβιοτικών που χρησιμοποιούνται για τη μείωση των επιπλοκών έχει αυξηθεί. Πολλά αποστήματα, ιδιαίτερα μεγαλύτερα, θα απαιτήσουν χειρουργική θεραπεία για την αποστράγγιση του υπάρχοντος πύου από το τραύμα για σωστή επούλωση. Αυτό ισχύει συχνά ανεξάρτητα από τη συγκεκριμένη αιτία της μόλυνσης.