布氏桿菌病廣泛地分佈於世界各地，能侵害多種家畜、野生動物和人類。家畜的感染總體上可分為兩種類型：單一感染型和交差感染型。前者指家畜感染本種布氏桿菌。後者指由於牛、羊群共同放牧，通過相互間的接觸造成羊群既感染羊種布氏桿菌又感染牛種菌，或牛群既感染牛種菌又感染羊種菌等。山羊和綿羊對羊種布氏桿菌最易感。牛對牛種菌易感，也可感染羊種菌和猪種菌。猪對猪種菌和羊種菌均易感。馬和犬對羊、牛、猪三種布氏桿菌都有易感性，鹿對牛種菌和羊種菌易感。人類可以感染布氏桿菌。
病畜和帶菌動物，特別是流產母畜是最危險的傳染源。病菌存在於流產的胎兒、胎衣、羊水及陰道分泌物中。病畜乳汁或精液中也有病菌存在。
本病主要經消化道感染，也可經傷口、皮膚和呼吸道、眼結膜和生殖器黏膜感染。因配種致使生殖系統黏膜感染尤為常見。
本病一年四季均可發生，但有明顯的季節性。羊種布氏桿菌病春季開始，夏季達高峰，秋季下降；牛種布氏桿菌病以夏秋季節發病率較高。