牙齒硬組織發生病變時，首先是變濁變軟，其次為色素沉著，最終發生崩解，形成齲洞。
變濁變軟即牙組織失去原有的光澤和透明度。當牙釉質發生齲病時，組織內發生脫礦現象，將牙釉質內的磷灰石結晶破壞，晶體的排列也紊亂了，造成折光性能的改變，牙釉質呈白堊色，此時的初期，脫礦現象發生在牙釉質表層下，牙齒表面仍然完整，繼而在咀嚼壓力和其他因素的影響下，才出現牙體的破壞和崩解。由於牙釉質硬度大，富含礦物質，此時病程進展緩慢。當齲病發展到牙本質，沿牙釉質牙本質界橫向擴大，同時向深處發展，牙本質脫礦而透明度減低，牙本質變軟，由於牙本質內的有機物含量較多，此時病程進展較快。由於外界的色素物質通過裂縫和小孔進入牙釉質內的損害區，早期牙釉質齲為褐色。當病變進入牙本質，牙體內礦物質溶解，牙本質內蛋白質發生破壞和分解，產生色素沉著，加上外界的和細菌產生的色素物質浸入牙本質，使其變為褐色、黑褐色，甚者黑色。當齲病病變加重時，病變部位就會發生崩解，形成齲洞。初期為隱匿性齲，咬牙合麵點隙溝裂病變呈外窄內寬的損害，到達牙本質繼續向深處及四周發展，牙齒表面仍然完整。後因表面牙釉質失去支持，稍受力就會斷裂，變為開放性損害。