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曲霉病的病理变化由上皮样细胞和巨细胞组成，伴有中性粒细胞和淋巴细胞浸润，常见于鼻旁窦、眼、肺等病变，根据其颜色，可以判断该病在组织中的侵害情况。通过真菌的涂片培养，就可以得到了烟曲霉、黄曲霉、黑曲霉等，使组织改变，可为坏死性、化脓性或肉芽肿性。
曲霉病润，如外耳道、支气管感染，组织内找不到曲霉;肉芽肿改变，由上皮样细胞和巨细胞组成，伴有中性粒细胞和淋巴细胞浸润，常见于鼻旁窦、眼、肺等病变;坏死性改变，由于曲霉侵入血管，引起血管破坏，血栓形成和组织坏死，外围有中性粒细胞浸润，其外有出血，曲霉见于坏死区;化脓性改变，小脓肿内有曲霉存在，伴有大量中性粒细胞浸润。两种反应多见于肺曲霉病，脑、心、肝、肾和其他器官也可有同样表现。有时多种病变同时存在。曲霉在组织内可被苏木紫伊红染成蓝色，但显现更清楚的是PAS(红色)和嗜银(黑色)染色。可见多种形态：菌丝分隔，双分支成45°角，直径7～10μm，典型的排列成放射状，类似放线菌颗粒，多见于脓肿或曲霉球内。表现直而平行排列的菌丝，很少分支，如早期肉芽肿病变;发现曲霉头，包括分生孢子柄、顶囊和小柄，只见于与空气沟通，氧气供应充足的脓肿或空腔内;不规则菌丝和“孢子”样结构(可能是分生孢子柄的横切面)，多见于晚期纤维化较多的病变。
以找到病原菌为主要诊断根据，但由于曲霉在自然界中广泛存在，是一种条件致病菌，因此不能单靠一次阳性结果就诊断为曲霉病，必须多次培养阳性并结合临床症状(如有条件最好作病理检查，于组织中找到曲霉)，才能作出可靠的诊断。
其诊断要点为：1.反复作真菌直接涂片和培养，直接检查可见分隔菌丝，培养可得烟曲霉、黄曲霉、黑曲霉、土曲霉、杂色曲霉、小巢形曲霉、花斑曲霉等。2.病理组织检查对诊断有决定性意义，可见排列成放射状、分隔的菌丝，7～10μm盲径，向一个方向呈45°角分支，苏木紫-伊红染色呈嗜碱性的曲霉。有时表现为平行的、分支不多的分隔菌丝，或可见孢子头，甚至孢子状(菌丝横切面)。组织改变可为坏死性、化脓性或肉芽肿性。3.临床表现不能用其他疾病来解释者。4.存在各种诱发因素。
曲霉病由于曲霉广布于自然界，因此必须加强防护措施以预防感染。在粉尘多的环境应戴口罩。脱粒时稻谷飞入眼内，切勿用力擦眼，应及时用生理盐水冲洗，以免角膜擦伤。对眼和皮肤等外伤应及时处理，手术器械必须严格消毒，以防真菌污染。应尽力减少诱发因素的影响，对肺结核、慢性支气管炎、支气管哮喘、支气管扩张等原发病应予积极治疗。耳曲霉可用3%硼酸、5%醋酸铝、2%水杨酸酒精溶液将耳垢轻轻洗去，然后以2%龙胆紫涂搽，或滴入1%～3%克霉唑丙二醇溶液或制霉菌素(10万u/ml)溶液(或软膏涂搽)。眼曲霉性溃疡可用金褐霉素0.1% 溶液或1%软膏涂眼，痊愈率分别为76%及79%。此外，0.2%两性霉素B溶液或1%两性霉素B眼膏也可应用，治愈率可达半数以上。呼吸道曲霉病可用两性霉素B喷雾，每日1次。此外，肺及其他较深部位曲霉病，尤其是曲霉败血症，应以全身治疗为主，可用两性霉素B静滴、同时口服5-氟胞嘧啶等。后两者单独应用效果不佳。近年来有用氟康唑或伊曲康唑治愈本病的报告。
通过加强防护措施以预防感染，并且在稻谷飞入眼睛的时候，不要用力擦眼睛，应该用生理盐水去冲洗，避免角膜的擦伤，对肺结核、慢性支气管炎、支气管哮喘、支气管扩张等原发病应予积极治疗。或者滴入霉唑丙二醇溶液也有治愈的疗效。
