病原菌以星形奴卡菌和巴西奴卡菌多见。后者致病力强，可引起暴发流行。本菌属的共同特征是菌丝纤细，直径0.3～0.2μm，多弯曲如树根状，一般生长到10多小时开始形成隔膜，并断裂成长度不等的杆状、杈状细丝。革兰染色阳性，胞壁IX型，糖类A型，并含LCN-A类脂和奴卡菌酸，DNA中GC含量为60～70mol％。本属共百余种，广布于土壤，大多为需氧菌。
病原菌多经外伤进入皮肤或经呼吸道、消化道进入人体，然后局限于某一器官或组织，或经血液循环播散至脑、肾或其他器官。
诺卡菌病可以并发心内膜炎、心肌炎、心包炎，具体包括：
1.心内膜炎可由细菌、霉菌、立克次氏体及病毒致病。临床主要可见三大类症状，即全身感染症状、心脏症状、栓塞及血管症状。
2.心肌炎是指各种原因引起的心肌的炎症性病变。多种因素如感染、物理和化学因素均可引起心肌炎，所造成的心肌损害的轻重程度差别很大，临床表现各异，轻症患者无任何症状，而重症患者可发生心力衰竭、心源性休克甚至猝死。大部分患者经治疗可获得痊愈，有些患者在急性期之后发展为扩张型心肌病改变，可反复发生心力衰竭。
3.心包炎是指心包因细菌、病毒、自身免疫、物理、化学等因素而发生急性炎性反应和渗液，以及心包粘连、增厚、缩窄、钙化等慢性病变。
诺卡菌侵犯皮肤和内脏，发生局部和全身感染，引起多种临床表现。
1.肺诺卡菌病
约75％的病例侵犯肺部，呈急性或亚急性起病，表现为小叶性或大叶性肺炎，以后趋向于慢性病程，可类似肺结核病表现，咳嗽，开始为干咳、无痰，继而产生黏脓性痰，也可在痰中带血；若有空洞形成，可有大量咯血，常伴有发热、盗汗、胸痛、消瘦，全身不适，体温在38～40℃之间，累及胸膜可发生胸膜增厚，胸腔积液或脓胸，窦道可以穿透胸壁，也可以伸展到整个腹腔内脏，继而引起血源播散，胸部X线表现多种多样，无特异性，如肺段或肺叶浸润性病变，厚壁空洞，坏死性肺炎，大叶性肺炎，单发或多发性肺脓肿，孤立性或多发性结节，胸腔积液，支气管胸膜瘘等，亦可表现为肺内粟粒性阴影，但较为少见。
2.脑诺卡菌病
约1/3病例有中枢神经系统受侵犯，多由肺部病灶迁徙而来，少数亦可为原发性，侵犯脑膜引起脑膜炎，侵犯脑实质形成多发性脓肿，亦可以相互融合成大的脓肿，出现脑膜刺激症状或脑占位性病变，可有头痛、头晕、恶心、呕吐、不规则发热、乏力、抽搐、麻木、偏瘫、颈项强直、视力障碍、神志不清、视盘水肿、淤血、外周血白细胞增高等表现。
3.播散性诺卡菌病
常由肺部病变开始血行播散到全身，肾脏是继脑以后较常见受累的部位，同时可发生心内膜炎、心肌炎和心包炎，肝、脾、肾上腺、胃肠、淋巴结以及肋骨、股骨、椎骨、骨盆和关节亦可受累，而胰腺、甲状腺、眼、耳、脊髓、垂体、膀胱受累较为少见。
4.皮肤诺卡菌病
常由植物损伤皮肤后引起病原菌侵入而发病，亦可由肺部病变扩展而来，可呈链状排列的皮下结节群出现于臂部，表现为孢子丝菌病样诺卡菌病，也可表现为脓肿及慢性瘘管或疣状损害类似皮肤结核，有的病人可发生广泛的水疱性皮疹，有的病人可发生坏疽性皮肤奴卡菌病，其表现开始为疼痛的皮下结节，表面皮肤潮红，以后迅速扩展并溃破，溃疡的边缘不规则，并向内陷入，溃疡表面有黏滞的黄白色脓液。
诺卡菌病主要为实验室操作与管理预防，阻止病菌播散，具体如下：
1、实验时，未经实验室主任同意，限制或禁止进入实验室
2、不许在工作区域饮食、吸烟、清洗隐型眼镜和化妆食物应存放在工作区域以外专用橱柜或冰箱中
3、所有的操作过程应尽量细心，避免产生和溅出气溶胶
4、对于污染的锐器，必须时刻保持高度的警惕，包括针、注射器、玻片、加样器等
5、注射和吸取感染材料时，只能使用针头固定注射器或一次性注射器(即注射器和针头是一体的)用过的一次性针头必须弯曲、切断、破碎、重新套上针头套、从一次性注射器上去掉，或在丢弃前进行人工处理，要不将之小心放入不会被刺穿的、用于收集废弃锐器的容器中非一次性锐器必须放置在坚壁容器中，转移至处理区消毒，最好高压杀菌
6、打碎的器皿不能直接用手处理，必须用其它工具处理，如刷子和簸箕、夹子或镊子盛污染的针头、锐器、碎玻璃的容器在倒掉前，应按照相关的规定进行消毒
7、所有的培养物、储存物及其它规定的废物在释放前，均应使用可行的消毒方法进行消毒，如高压灭菌转移到就近实验室消毒的物料应置于耐用、防漏容器内，密封运出实验室离开该系统进行消毒的物料，在转移前应包装，其包装应符合有关的法规
8、溅出或偶然事件中，明显暴露于传染源时，要立即向实验室主任报告进行适当的医学评估、观察、治疗，保留书面记录
诺卡菌病的鉴定主要为活检，具体如下：
1.直接镜检
取痰、脓液、脑脊液、组织块等先经消化，再离心集菌即可制片做直接镜检，革兰染色可见细长，弯曲有分支的菌丝。
2.细菌培养
取材接种于不含抗生素的培养基中，在有氧条件下培养，根据菌落特征，结合生理特征来进行鉴别。
3.胸部X线
表现多种多样，无特异性，如肺段或肺叶浸润性病变，厚壁空洞，坏死性肺炎，大叶性肺炎，单发或多发性肺脓肿，孤立性或多发性结节。
诺卡菌病饮食上宜清淡，多蔬果，合理搭配膳食，注意营养充足。多食少油、少糖、少盐、无辛辣食物。此外，注意合理搭配膳食。
诺卡菌病首选磺胺类药物。常用磺胺嘧啶(SD)6～10g/d，至少用到全部症状和体征消失6周以后。有迁徙性脓肿或免疫功能低下的病人应连续治疗1年，以防止潜在病变复发。同时应用甲氧苄啶(TMP)可提高疗效。其他磺胺类药物如磺胺噻唑(ST)、磺胺甲噁唑(SMZ)，亦有良好疗效。急性期可加用链霉素1～2g/d。脑部感染者可加用环丝氨酸，每6小时250mg。对脑脓肿、脓胸等，尚可辅以切开排脓及切除坏死组织。