龋齿的发病过程要经过牙菌斑形成、致龋菌在牙菌斑环境内代谢糖产酸形成多聚糖、酸使牙齿硬组织溶解成洞几个重要环节。

　　（1）牙菌斑形成：

　　前面已经叙述了牙菌斑形成的复杂动态过程。菌斑的基质由细菌利用蔗糖合成葡聚糖而成，而一些细菌表面结合的葡糖基转移酶（GTF）对葡聚糖有很强的亲和力，从而形成细菌集聚的基础。菌斑成熟的关键成分是葡聚糖在细菌与牙面，细菌与细菌之间起桥梁作用，促进细菌对牙面获得膜的黏附和细菌间的集聚。成熟的菌斑结构致密，渗透性减弱，成为相对独立的微生态环境，有利于细菌产酸，不利于酸的扩散和清除。牙菌斑是细菌生长、繁殖、代谢和衰亡的微生态环境，细菌只有形成牙菌斑才能致龋。因此，牙菌斑是龋病发生的始动因子。

　　（2）牙菌斑环境内的糖代谢：

　　细菌在菌斑内的糖代谢包括分解代谢和合成代谢。

　　1）分解代谢：对于龋病有意义的是菌斑的无氧酵解过程。由于菌斑深层缺氧，细菌代谢糖主要通过无氧酵解过程，生成有机酸。菌斑和菌斑液中可以检测到甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、琥珀酸、丙酮酸和丁酸等多种短链有机酸，增加最明显的是乳酸。乳酸的生成可以改变菌斑的pH，增加菌斑液的脱矿能力。著名的Stephan曲线证实进食糖后菌斑中pH的改变。

　　2）合成代谢：包括细菌利用糖合成细胞内和细胞外两类多糖。细胞内多糖的合成是将细胞外的糖转化为胞内多糖储存的过程。在外源性糖源缺乏时，胞内多糖可以作为细菌生存和获取能量的来源。细胞外多糖的合成是细菌通过糖基转移酶的作用合成多聚糖的过程。形成的多聚糖有葡聚糖、果聚糖和杂聚糖，是菌斑基质的主要成分。细菌合成多糖的能力靠其内在的酶系统，与致龋能力密切相关。

　　（3）牙齿硬组织的脱矿机制：

　　牙菌斑内糖代谢，细菌利用底物产酸，酸使牙齿脱矿，即牙齿矿物成分的脱矿或溶解，这是龋发病一系列过程中，最重要最具实际意义的步骤。

　　从物理化学机制方面认识牙齿的脱矿与再矿化过程，我们可以将牙齿看作简单的由羟磷灰石[化学式为Ca₁₀（PO4）₆（OH）₂]组成的固态物质。作为固体的牙齿，在正常的口腔环境下是不会发生溶解或脱矿医学教育网搜集整理的。这一方面是由于组成牙齿的矿物在化学上是十分稳定的，另一方面是由于牙齿周围的液态环境（唾液）含有足够量的与牙齿矿物有关的钙磷成分，对于牙齿矿物是过饱和的。而在龋的情况下，牙菌斑的液体环境（菌斑液）是相对独立的，在唾液无法达到的区域尤其明显。含致龋细菌的牙菌斑，在糖代谢时可以产生大量有机酸，改变菌斑液中钙磷的活度（有效离子浓度）的比例，使牙齿处于一种极度不饱和的液态环境中。这样，由于与牙表面接触的液态环境发生变化，即由正常的对矿物过饱和的唾液变成了对矿物不饱和的菌斑液，牙齿矿物溶解开始。

　　由于口腔菌斑环境的不断变化，牙齿早期龋的过程不是一个连续的脱矿过程，而是一个动态的脱矿与再矿化交替出现的过程。