成虫寄生于人和肉食类哺乳动物的肝胆管内，虫多时可移居至大的胆管、胆总管或胆囊内，也偶见于胰腺管内。

成虫产出虫卵，虫卵随胆汁进入消化道随粪便排出，进入水中被第一中间宿主淡水螺吞食后，在螺类的消化道内孵出毛蚴。

毛蚴穿过肠壁在螺体内发育成为胞蚴，再经胚细胞分裂，形成许多雷蚴。每个雷蚴又进一步分裂，发育为许多尾蚴，成熟的尾蚴从螺体逸出。

尾蚴在水中遇到适宜的第二中间宿主淡水鱼、虾类，则侵入其肌肉等组织，经20~35天，发育成为囊蚴。

囊蚴呈椭球形，大小平均为 0.138mm ×0.15mm，囊壁分两层。囊内幼虫运动活跃，可见口、腹吸盘，排泄囊内含黑色颗粒。囊蚴在鱼体内可存活3个月到1年。囊蚴被终宿主(人、猫、狗等)吞食后，在消化液的作用下，囊壁被软化，囊内幼虫的酶系统被激活，幼虫活动加剧，在十二指肠内破囊而出。

一般认为，脱囊后的幼虫进入胆总管循胆汁逆流而行，在几小时内部分幼虫即可到达肝内胆管，在此发育为成虫并产卵。但也有动物实验表明，幼虫可经血管或穿过肠壁到达肝胆管内。囊蚴进入终宿主体内至发育为成虫并在粪中检到虫卵所需时间随宿主种类而异，人体内约需1个月，犬、猫体内约需20~30天，鼠体内平均约需21天。人体感染的成虫数量差别较大，曾有多达21000条成虫的报道。成虫寿命约为20~30年。

华支睾吸虫病的危害性主要是患者的肝脏受损，病变主要发生在肝脏的次级胆管。成虫在肝胆管内破坏胆管上皮及黏膜下血管，虫体在胆管寄生时的分泌物、代谢产物和机械刺激等可引起胆管内膜及胆管周围的超敏反应及炎性反应，出现胆管上皮增生及胆管局限性的扩张，扩张多呈圆柱形或囊状。受累胆管多呈腺瘤样改变，感染严重时在门脉区周围可出现纤维组织增生和肝细胞的萎缩变性，甚至形成胆汁性肝硬化。由于胆管壁增厚，管腔相对狭窄和虫体堵塞胆管，引起胆汁流通不畅，往往容易合并细菌感染，可出现胆管炎、胆囊炎、阻塞性黄疸或胆管肝炎。
胆汁中可溶的葡糖醛酸胆红素在细菌性B-葡糖醛酸苷酶作用下变成难溶的胆红素钙，这些物质可与死亡的虫体碎片、虫卵、胆管上皮脱落细胞等形成胆管结石。因此华支睾吸虫感染常并发胆管感染和胆石症，胆石的核心往往可找到华支睾吸虫卵。
华支睾吸虫病的并发症很多，较常见的有胆囊炎、胆管炎、胆结石、肝胆管梗阻和胆管肝炎等。成虫偶尔寄生于胰腺管内，引起胰管炎和胰腺炎。
此外，华支睾吸虫的感染还可以引起胆管上皮细胞增生而致胆管癌，主要为腺癌。2009年2月在法国里昂国际肿瘤中心(IARC)召开的世界卫生组织(WHO)有关生物致癌因素审定工作会议上提出“华支睾吸虫致人类胆管癌证据充分”。这是世界权威机构第一次对华支睾吸虫致癌证据充分做出评定。关于华支睾吸虫感染并发原”性胆管癌的发病机制目前还不十分清楚。WHO 于2010年发布了“全球被忽视的热带病首次报告”，华支睾吸虫病位列其中。

华支睾吸虫病的临床表现与寄生的虫数及患者的功能状态有关。潜伏期1~2个月。轻度感染时不出现临床症状或无明显临床症状。重度感染时，在急性期主要表现为过敏反应和消化道不适，包括发热、胃痛、腹胀、食欲減退、四肢无力、肝区痛、嗜酸性粒细胞明显增多等，但大部分病例急性期症状不是很明显。临床上见到的病例多表现为慢性症状，病人的症状往往经过几年才逐渐出现，一般以消化系统的症状为主，疲乏、上腹不适、食欲減退、厌油腻、消化不良、腹痛、腹泻、肝区隐痛、头晕等较为常见。常见的体征有肝大，多在左叶，质软，有轻度压痛，脾大较少见。严重感染者伴有头晕、消瘦、水肿和贫血等，在晚期可造成肝硬化、腹腔积液、胆管癌，甚至死亡。儿童和青少年感染华支睾吸虫后，临床表现往往较重，除消化道症状外，常有营养不良、贫血、低蛋白血症、水肿、肝大和发育障碍，以至肝硬化，极少数患者甚至可致侏儒症。

粪检或者十二指肠液中查到华支睾吸虫卵是确诊依据，一般在感染后1个月可在大便中发现虫卵，常用的方法有:

用B型超声波检查华支睾吸虫病患者时，在超声显像图上可见多种异常改变。
肝内胆管壁回声发生改变，胆管壁回声增多、增粗、增强、呈小等号样，肝内胆管轻度扩张或呈弥漫性扩张，胆管结石或局部见钙化点。肝脏轻度增大，肝内回声增粗、增强，分布不均匀。胆囊壁增厚，合并结石，胆囊息肉。胆囊内有可飘动、不伴声影的细管状高回声带，囊内出现粗大或细小的散在光点。
对超声显像图有改变者，应高度怀疑此病的可能，应与流行病学、临床表现及实验室检查对比分析，做出诊断。B型超声波检查对于肝吸虫病的筛查具有重要的临床价值。
CT 检查对华支睾吸虫病诊断也有较大价值。在CT影像上，华支睾吸虫病所致的肝内胆管的病变特征是:胆管扩张由周边小胆管向肝门区及级以下胆管发展，尤其是向被膜下小胆管发展，肝外胆管无明显扩张。肝边缘部小胆管细枝状、小囊状扩张是特异性征象。少数病例胆囊内可见不规则组织块影。因此认为 CT 检查是本病较好的影像学检查方法。