Gruźlica serowata jest klasycznym przykładem zapalenia wysiękowego (tuberculosisexsudativa), powstałego w wyniku zakażenia pierwotnego i dotyczy głównie węzłów chłonnych płuc i wątroby u cieląt oraz okołogardłowych u trzody chlewnej. Węzły chłonne są silnie powiększone, na przekroju suche, kruche, barwy szarożółtej i serowate. Masy serowate układają się promieniście (promieniste serowacenie węzła - caseificatio radiata lymphonodi), a między nimi spotyka się pasma lub ogniska prawidłowego narządu. Naczynia krwionośne węzła są wyraźnie poszerzone i wypełnione krwią.
Z naczyń krwionośnych przenika do miąższu węzła chłonnego wysięk su-rowiczo-włóknikowy, a następnie granulocyty obojętnochłonne, limfocyty oraz nieliczne erytrocyty. Rozwija się ostre zapalenie wysiękowe, wyraźnie dominujące nad procesem wytwórczym. Jednocześnie mnożą się komórki nabłonko-wate i komórki olbrzymie typu Langhansa, ale w znacznie mniejszym stopniu, jak miało to miejsce w gruźlicy prosówkowej płuc. Wysięk zapalny przepaja węzeł chłonny oraz słabo rozwiniętą ziarninę swoistą, co prowadzi do rozległej martwicy skrzepowej kariorektycznej, czyli serowacenia ( s. tyrosis).
Martwica jest kwasochłonna, bladoróżowa, różnej wielkości i kształtu.
Wokół ognisk martwicy, leżących przede wszystkim w warstwie korowej węzła, gromadzą się komórki limfoidalne. Z czasem masy serowate wapnieją co manifestuje się obecnością ciemnofioletowych nieregularnie leżących ziarenek (tbc calcificata lymphonodi). Utkanie węzła chłonnego w miejscach nie ulegających serowaceniu, jest prawidłowe.