Лихорадка начинается с появлением пирогена в организме. Белковые эндопирогены с током крови приносятся к переднему гипоталамусу. Низкомолекулярные пирогены проникают через гематоэнцефалический барьер и действуют непосредственно на нейтроны центра в преоптической зоне. Крупные эндопирогены не проходят через гематоэнцефалический барьер, но они действуют на рецепторы эндотелия сосудов в преоптической зоне, а они передают сигнал нейронам центра. После возбуждения нейронов центра включается медиаторное звено, начинается выработка простагландинов Е, серотонина. В результате действия пирогенов и медиаторов повышается чувствительность холодовых рецепторов нейронов и понижается чувствительность тепловых рецепторов нейронов. За счет этого нормальная температура воспринимается как недостаточная. В отличие от первичных пирогенов (не пирогены, которые проникая в организм еще не вызывают лихорадка, а только инициируют этот процесс, побуждая собственные клетки к выработке пирогенов), вторичные строго специфичны. Они являются подлинными медиаторами лихорадки. Специфичность их действия состоит в том, что при контакте с нейронами центра терморегуляции они перемещают его "установленную точку" на более высокий уровень, и она остается там до тех пор, пока в организме продолжается синтез лейкоцитарного пирогена.