Die Übertragung beim Zeckenstich dauert etwa 48 bis 72 Stunden, unter experimentellen Bedingungen konnte bereits nach 12 Stunden nach Anheftung der Zecke eine Übertragung von B. c. canis nachgewiesen werden. Neben der Übertragung durch Zecken ist eine Infektion über eine Bluttransfusion oder durch Blut-Blut-Kontakte z. B. bei Beißereien möglich. Auch eine Übertragung von der Hündin auf ihre Nachkommen („vertikale Infektion“) wird vermutet und ist für B. gibsoni nachgewiesen .
In den roten Blutkörperchen der Hunde findet die ungeschlechtliche Vermehrungsphase (Merogonie) der Babesien statt. Die dabei entstehenden Entwicklungsstadien (sogenannte Merozoiten) führen zu einer Schädigung der Erythrozyten, werden nach deren Zerstörung freigesetzt und können dann wiederum in neue, noch nicht befallene Erythrozyten eindringen.
In Deutschland tritt vor allem die akut verlaufende Form auf. Sie zeigt sich nach einer Inkubationszeit von 5 bis 7 Tagen, selten kann die Inkubationszeit bis zu drei Wochen nach dem Zeckenstich dauern.
Krankheitszeichen (Symptome) sind ein gestörtes Allgemeinbefinden und Fieber, gefolgt von Fressunlust, Gewichtsverlust und Abgeschlagenheit (Apathie). Ein bis zwei Tage später kommt es aufgrund des Zerfalls der roten Blutkörperchen zu Blutarmut (Anämie), Blutharnen, Ausscheidung des Blutfarbstoffabbauprodukts Bilirubin über den Harn (Bilirubinurie) und gegebenenfalls auch Gelbsucht (Ikterus). Bei schweren Verläufen treten eine Bauchwassersucht (Aszites) und Wasseransammlungen (Ödeme) sowie Haut- und Schleimhautblutungen infolge Blutplättchenmangel (Thrombozytopenie) und Blutgerinnung innerhalb der Blutgefäße (disseminierte intravasale Koagulopathie) auf. Entzündungen der Maul- (Stomatitis) und Magenschleimhaut (Gastritis) sowie der Muskulatur (Myositis) sind häufig. Auch eine zentralnervöse Form mit epilepsieähnlichen Anfällen, Bewegungsstörungen und Lähmungen ist möglich. Die akute Form endet unbehandelt binnen weniger Tage mit dem Tod durch Atemnot (Dyspnoe), Anämie und Nierenversagen, welches eine gefürchtete Komplikation einer Babesiose ist. Der seltene perakute Verlauf endet ohne deutliche Symptome binnen ein bis zwei Tagen tödlich.
Die klinischen Erscheinungen hängen stark von der Schwere der Erkrankung ab. In den klassischen Enzootiegebieten (Südösterreich, Ungarn, Norditalien) sind die Jungtiere aufgrund einer hohen Durchseuchung im allgemeinen durch Antikörper aus der Erstmilch (Kolostrum) der Hündin geschützt und werden zu immunen Überträgern. Hier dominiert der chronische oder subklinische Krankheitsverlauf mit unspezifischen Symptomen wie intermittierendem Fieber, Fressunlust, Blutarmut und allgemeiner Schwäche.