Em condições difíceis, as bactérias grandes em formato de bastão que causam o desenvolvimento de carbúnculo desenvolvem esporos, que podem ser lançados no ar e inalados. Os esporos inalados chegam na traqueia que se divide em brônquios. Devido ao seu pequeno tamanho, os esporos são levados a brônquios cada vez menores, alcançando, por fim, os minúsculos sacos alveolares nos pulmões.

Nos espaços alveolares, células imunológicas chamadas macrófagos engolfam os esporos e os atacam com enzimas. Embora alguns esporos sejam destruídos, muitos outros sobrevivem ao ataque imunológico. Os esporos sobreviventes viajam através do sistema linfático e se acumulam dentro de linfonodos torácicos.

Após um período, os esporos irão germinar e se desenvolver tornando-se bactérias de antraz plenas, que se reproduzem dentro dos linfonodos. À medida que essas bactérias se multiplicam, elas produzem toxinas nocivas que fazem com que os linfonodos inchem e sangrem. As toxinas também viajam rapidamente pela corrente sanguínea causando os sintomas dramáticos do carbúnculo.

Em poucos dias após a exposição inicial, ocorre o desenvolvimento de sintomas semelhantes a um resfriado, incluindo febre, tosse, dores e mal-estar geral. Embora algumas pessoas apresentem uma rápida recuperação, esta será seguida pelo rápido surgimento de sintomas mais sérios. Durante esse tempo, há o desenvolvimento de feridas no tecido pulmonar nos locais em que, inicialmente, as bactérias entraram no corpo, e há o acúmulo de fluido na cavidade torácica. Isto produz sangramento e edema, restringindo a respiração.

As toxinas também chegam ao cérebro e medula espinhal, causando sangramento na fina camada de tecido que engloba estas estruturas. Os resultados são problemas respiratórios graves, hemorragia, choque e, frequentemente, morte. Contudo, é possível evitar esses resultados terríveis tomando uma vacina contra antraz antes da exposição ou tomando antibióticos, como penicilina ou ciprofloxacino, pouco depois.