La maladie se transmet principalement par la piqûre d'un mouche tsé-tsé infectée, mais il y a d'autres façons dont les gens sont infectés.
• L'infection de la mère à l'enfant: le trypanosome peut traverser le placenta et infecter le fœtus.
• La transmission mécanique par d'autres insectes suceurs de sang est possible. Cependant, il est difficile d'évaluer son impact épidémiologique.
• Des infections accidentelles ont eu lieu dans les laboratoires en raison de piqûres avec des aiguilles contaminées.
• La transmission du parasite par contact sexuel a été documentée.
Dans la première étape, les trypanosomes se multiplient dans les tissus sous-cutanés, le sang et la lymphe. Il est également appelé stade de hémo-lymphatique, ce qui entraîne des épisodes de fièvre, maux de tête, des douleurs articulaires et des démangeaisons
Dans la deuxième étape, les parasites traversent la barrière hémato-encéphalique pour infecter le système nerveux central. Ceci est connu comme le stade neurologique ou méningo-encéphalique. En général, cela est lorsque les signes et les symptômes de la maladie apparaissent plus évidents: les changements de comportement, confusion, troubles sensoriels et une mauvaise coordination. La perturbation du cycle de sommeil, ce qui donne la maladie de son nom, est une caractéristique importante. Sans traitement, la maladie du sommeil est considérée comme fatale bien que des cas de porteurs sains ont été rapportés.