U części chorych rozwija się, z pominięciem postaci dymieniczej, od razu pierwotna sepsa.
Płucna postać dżumy może występować zarówno jako zakażenie pierwotne (w tym przypadku dochodzi do niego drogą kropelkową, bezpośrednio od chorej osoby, z wyłączeniem wektora zakażenia w postaci pchły lub szczura) lub jako wtórne, dżumowe zapalenie płuc, będące komplikacją postaci dymieniczej. Postać tę cechuje bardzo wysoka zaraźliwość (nieznane nauce są jednak przypadki zakażeń dżumą płucną poprzez np. system wentylacyjny).
Czynnik etiologiczny
Dżumę wywołuje nieruchoma pałeczka, barwiąca się ujemnie przy wykorzystaniu metody Grama, nieprzetrwalnikująca, Yersinia pestis. Bakteria ta posiada zespół genów nazywanych Yop virulon wytwarzających szczególne wypustki białkowe na powierzchni komórek bakteryjnych oraz endotoksyny. Dzięki tym wypustkom rozpoznawane są fagocyty zainfekowanego organizmu oraz wprowadzane są do cytoplazmy fagocytów endotoksyny bakteryjne (YopE, YopH i YopT), które blokują fagocytozę. Patogen ten wrażliwy jest na popularne środki dezynfekcyjne (środki chemiczne i wysoką temperaturę). Wykazuje względnie dużą odporność na niskie temperatury.