Bakterie L. pneumophila, występujące powszechnie w naturalnych ciekach i zbiornikach wodnych, pasożytują we wnętrzu komórek pierwotniaków, najczęściej z grupy gatunków należących do rodzajów Naegleria, Acanthamoeba i Hartmannella. Drobnoustroje dokonały kolonizacji komunalnych sieci wodociągowych, a do zakażenia się bakteriami Legionella dochodzi poprzez wdychanie wodno-powietrznego aerozolu, który tworzy się między innymi pod natryskami, w nawilżaczach, w inhalatorach, w przemysłowych wieżach chłodniczych, w chłodzonych wodą systemach klimatyzacyjnych, w fontannach, w skraplaczach pary, w turbinach dentystycznych, a także podczas kąpieli w wannach z hydromasażem. Naukowcy nie stwierdzili przenoszenia się zakażenia tą bakterią pomiędzy ludźmi.
Światowa Organizacja Zdrowia uznaje podróże i pobyty w hotelach za czynniki ryzyka legionellozy. 20% przypadków legionellozy wykrytych na terenie Europy było związane z podróżami.
Optymalna temperatura wzrostu tych bakterii waha się między 25–43 °C. Ich pałeczki mogą przeżywać nawet w temperaturze rzędu 55–60 °C. Wskazują na to częste przypadki ich izolacji z sieci dystrybuujących gorącą wodę w budynkach użyteczności publicznej i z sieci osiedli mieszkaniowych.