双芽巴贝斯焦虫的致病作用是由虫体及其所产生的毒素刺激机体所造成的。虫体的寄生使红细胞破坏，引起贫血、黄疸和血红蛋白尿。
该病的潜伏期为8-15天。
病牛首先发热，体温升高达40-42℃，呈稽留热型，精神沉郁，食欲减退或消失，犯怵减少或停止，呼吸困难便秘或腹泻，有的还排出黄褐色带粘液的恶臭粪便。病牛迅速消瘦、贫血、粘膜苍白和黄染。最明显的症状是由于红细胞大量破坏，血红蛋白从肾脏排出而出现血红蛋白尿，尿的颜色由淡红至暗红色。血液稀薄，红细胞数降低到300万以下，血红蛋白减少到25％左右。重症如不治疗可在2-6天内死亡。
慢性病例，体温持续数周波动于40℃以下，减食及逐渐贫血和消瘦，需经数周或数月康复。幼年牛病程短，一般在退热后迅速康复。
