Quando o vírus da raiva é transmitido a um novo hospedeiro, ataca primeiro as células musculares, o que impede o sistema imunitário do hospedeiro de reconhecer a invasão. Em seguida, liga-se aos neurónios na junção neuromuscular. O vírus da raiva é neurotrópico, portanto liga-se preferencialmente aos neurónios, especificamente aos receptores de acetilcolina nos neurónios. Depois de ligar a junção neuromuscular, ele usa transporte retrógrado para subir o neurônio axônio. Quando o vírus atinge o corpo celular do neurônio, ele se espalha rapidamente para o sistema nervoso central, onde se replica em neurônios motores e rapidamente atinge o cérebro. Em seguida, ele viaja para o sistema nervoso periférico e autônomo e finalmente chega às glândulas salivares.
Então, por que o vírus da raiva causa hidrofobia? O vírus é acumulado nas glândulas salivares do hospedeiro para que possa ser transmitido ao próximo hospedeiro, muitas vezes através de feridas infligidas por uma mordida. À medida que o vírus se espalha através das picadas, a água potável ou a ingestão diminuiria a transmissão (reduzindo as quantidades de saliva infectada presentes na boca). Para o evitar, o vírus da raiva causa espasmos dolorosos na garganta e na laringe. Isto faz com que a produção de saliva no hospedeiro aumente muito, e também significa que beber, ou mesmo pensar em beber, provoca espasmos dolorosos na garganta. Uma vez que os movimentos musculares que ocorrem enquanto se bebe são involuntários, e o vírus já infectou o sistema nervoso autónomo e os neurónios motores, é isto que lhe permite controlar os movimentos musculares involuntários da garganta e da laringe no hospedeiro. Esta associação da deglutição com a dor excruciante e a incapacidade de engolir, conduzindo ao asfixiamento, é o que leva ao medo da água.
Assim, o termo “hidrofobia” neste caso é algo enganador - o banho ou um corpo de água poderia não desencadear uma resposta hidrofóbica (a menos que a ingestão de água fosse uma possibilidade), uma vez que o medo é mais especificamente o medo de asfixiar os líquidos devido a uma deglutição deficiente.