目前，大多數學者認為發現于世界各地的人和各種動物的弓形蟲只有1個種和1個血清型，但有不同的蟲株。
弓形蟲的生活史包括有性生殖和無性生殖兩個階段，前者只在貓科動物的小腸上皮細胞內進行，經大配子體(雌配子體)和小配子體(雄配子體)發育，形成兩性配子，雌雄配子結合最終形成卵囊，隨貓糞排至外界發育成熟而具有感染力。弓形蟲在全部生活史中可出現數種不同的蟲體形態：
弓形蟲的全部發育過程需要兩個宿主，在終末宿主(貓科中的貓屬和山貓屬)腸內進行球蟲型發育，在中間宿主(哺乳類、鳥類等)體內進行腸外期發育。
貓吞食了弓形蟲的包囊或卵囊，子孢子或速殖子和慢殖子侵入小腸的上皮細胞，進行球蟲型的發育和繁殖。開始是通過裂殖生殖產生大量的裂殖子，經過數代裂殖生殖后，部分裂殖子發育為配子體，大、小配子體又發育成為大配子和小配子，大配子和小配子結合形成合子，最后產生卵囊。
卵囊隨貓的糞便排到外界，在適宜的環境條件下，經2～4天發育為感染性卵囊。被貓攝人的滋養體，也有一部分進入淋巴、血液循環，隨之被帶到全身各臟器和組織，侵入有核細胞，以內出芽或二分法進行繁殖，經過一段時間的繁殖之后，由于宿主產生免疫力，或者其他因素，使其繁殖變慢，一部分滋養體被消滅，一部分滋養體在宿主的腦和骨骼肌形成包囊。包囊有較強的抵抗力，在宿主體內可存活數年之久。
貓攝人中間宿主組織中的包囊是弓形蟲生活史循環的最佳途徑。 imuyi.com
在外界成熟的孢子化卵囊污染食物和水源而被中間宿主(包括人和多種動物)食入或飲入后釋出的子孢子和通過口、鼻、咽、呼吸道黏膜、眼結膜和皮膚侵入中間宿主體內的滋養體，均將通過淋巴血液循環侵入有核細胞，在胞漿中以內出芽的方式進行繁殖。
如果感染的蟲株毒力很強，而且宿主又未能產生足夠的免疫力，或者還由于其他因素的作用，即可引起弓形蟲病的急性發作；反之，如果蟲株的毒力弱，宿主又能很快產生免疫力，則弓形蟲的繁殖受阻，疾病發作得較緩慢，或者成為無癥狀的隱性感染，這樣，存留的蟲體就會在宿主的一些臟器組織(尤其是腦組織)中形成包囊型蟲體。
