據說，修昔底德在他的著作中記載：”這種瘟疫起源於埃及上方的埃塞俄比亞的一些地方，由那兒傳播到埃及和利比亞，以及波斯國王的大部分領土內。 ”儘管至今尚未找到公元前430年及其前若干年內北非一帶曾發生瘟疫流行的佐證，人們對修昔底德提供的瘟疫來自北非這樣一種傳聞還是認可的。
因為，1.修昔底德所著《伯羅奔尼撒戰爭史》作為一部信史，已經在1877年被考古學家所證實。當年出土的一塊石碑刻有公元前419年雅典與阿爾哥斯等城邦締結條約的銘文，同修昔底德書中記載內容相差無幾。故修昔底德書中其他記述在無明確材料予以質疑的情況下可基本採信。2.公元前525至前404年，古埃及正被波斯統治，如此波斯帝國統治範圍內的人員往來密切，這樣便為疾病自北非向外擴散提供了途徑。此外約公元前460年，埃及邊境上的利比亞人發動了幾乎遍及埃及全境的反波斯國王的暴動，並請求雅典人給予援助。當時雅典的一支擁有200艘艦船的艦隊正準備出征塞浦路斯，接到命令後便轉而開往埃及，”由海道進入尼羅河河口，溯河而上”，一度”控制了尼羅河和孟菲斯城”，由此引發了一段歷時6年的雅典人遠征埃及並大敗而歸的歷史。修昔底德記述的這一史實表明北非人同雅典有著往來傳統，（的確如此，因為公元前451年，”應埃及沼澤地區之王阿米爾泰烏斯之請求”，雅典人又曾派出60艘艦船前往過埃及並順利返回）如此便為瘟疫自北非向波斯其他統治地擴散的同時也傳往雅典提供了可能。3.經歷了公元前492至前449年的希波戰爭而取得輝煌勝利的雅典人，建立了統領周圍200多個城邦的龐大的雅典帝國，原本就已發達的海上貿易日益繁榮昌盛，令雅典本土同遠至西亞沿岸、北非等地殖民點的交往更為頻繁，而散佈其間的其他諸多希臘人城邦或殖民點，在往返交往中構成了瘟疫向希臘本土傳播的跳板，從而成就了瘟疫能夠首先在雅典著名海港比雷埃夫斯登陸這一事實。
瘟疫抵達比雷埃夫斯後，之所以能夠很快蔓延開來，同雅典人口的密度、流動性、居住環境以及生活習慣均有關係。雅典一帶人口密集可以說由來已久，根據修昔底德的記述我們知道，儘管阿提卡地區土地貧瘠，但自古以來居民的族屬沒有改變，內部也沒有紛爭，相對希臘其他土地肥沃的地方來得和平安寧。反之，其他富饒之地如色薩利、波奧提亞和阿卡地亞以外的伯羅奔尼撒的大部分地區，則主人更換頻繁，權勢紛爭導致公社瓦解，引發外族入侵。如此便使因戰爭或內訌而被驅逐的那些最有勢力的人，求助於雅典人，把阿提卡作為一個安全的避難所，甚至”歸化入籍”。這樣自早期時代起，使原本眾多的城邦人口迅速膨脹，後來以致阿提卡面積太小，容納不下這麼多人，最終不得不派遣移民遷居他處。
及至伯羅奔尼撒戰爭暴發前夕，大量居住在鄉村的雅典人接受伯裡克利提出的堅壁清野的建議，把牛羊都運往優波亞島及附近諸島，帶上拆卸下來的房屋木造部分、所有的日用傢俱和其他能搬動的東西，妻兒老小舉家遷進雅典城。這些人到了雅典城，極少數人有自己的房屋可住，也有部分人寄住在親戚或朋友家中，但大多數人不得不在城市中沒有建築房屋的地方，在廟宇中或古代英雄的神殿中棲居下來。雅典衛城，一些神廟，以及衛城下面一塊名叫”皮拉斯基人的土地”的空地，因被視為受神詛咒之地而歷來禁止人們居住。”但是因為當時的迫切需要，”修昔底德寫道：”在這塊土地上面也蓋起房子來了。……由於發生戰爭，人們不得不在此居住。” 從修昔底德接下來的記述中我們不難看到，人口密度原本就大的雅典城，到了人滿為患的地步。許多人在城牆上面的塔樓中住下來，在其他地方只要能住，他們都住下來。因為他們都遷入城中，城市太小，容納不下他們，後來長城的外圍以及比雷埃夫斯的大部分都分配給他們使用，並且讓他們居住在那裡。尤其進入伯羅奔尼撒戰爭的第二年，為躲避伯羅奔尼撒人的野蠻進攻，大批鄉村居民更是源源不斷地湧入城市。新來的人沒有房屋住，不得不在盛夏季節擁擠進臨時搭建的茅舍。
原本不為人住的神殿、塔樓、廟宇、迴廊以及臨時搭建的簡陋茅舍，缺乏合理排除生活污穢的有效設施是可想而知的，因此遷進雅典城的大量人口居住狀況很糟糕。此外乾旱的夏季裡，修昔底德提到的泉水蓄水池或雨水池一定會是雅典城居民飲用水及生活用水的主要水源。池中不流動的存水，隨便什麼人都可以隨時飲用，甚至人們可以跳進池中洗澡等等雅典人的這些用水習慣，再加上人口密集導致的生活垃圾遍地所帶來的生活環境惡化，必定強化了瘟疫的蔓延。修昔底德已經意識到了這一點，所以他指出，”使雅典人的災難更加惡化的一個因素是鄉村居民湧入城市”。事實上也正是如此，修昔底德寫道：“住在空氣不流通的茅舍中，大量的人無法遏制地死去了。垂死者的身體互相堆積在一起，半死的人在街道上到處打滾，並且群集於泉水的周圍，因為他們想喝水。在他們所居住的神聖場所中，也充滿了死者的屍體……” 瘟疫肆虐雅典城的同時，也在向其他地方繼續蔓延。人口最密集的一些城邦，不同程度地相繼暴發了疫病。但如修昔底德所說，疫情最嚴重的還是雅典城。當然，在瘟疫蔓延的過程中，有一個現象很令當時的人們費解，即儘管伯羅奔尼撒人剛剛入侵阿提卡瘟疫就暴發了，但”疫情從未侵入伯羅奔尼撒”半島，用修昔底德的話說，”至少是程度有限，不值得關注”。瘟疫對傳播對像似乎很有選擇，譬如在瘟疫最為盛行的第一個夏季，雅典派去增援圍攻波提狄亞的遠征軍，就發生了瘟疫並傳染給了原先攻城的那些健康士兵。可是雅典人多次俘獲伯羅奔尼撒人，在押入雅典城後有些又經戰俘交換而被放回，卻不見修昔底德筆下寫有被染病的。反而多見 “在伯羅奔尼撒人在阿提卡和雅典人從事海上遠征的整個時期內”，”雅典軍隊中和雅典城內，都不斷地有人罹疫身亡”的記載。
根據修昔底德的記載，伯羅奔尼撒戰爭開始後第5年即公元前427年末的冬季裡，”瘟疫第二次在雅典人中間暴發了”。”第二次瘟疫延續了整整一年，”修昔底德寫道：”而第一次瘟疫延續了兩年。事實上，瘟疫從來就沒有完全停止過，雖然它的危害性大大減弱了。”公元前426年底以後，瘟疫似乎離別了雅典人，無聲無息地走了。
什麼原因促使來勢洶洶的雅典瘟疫悄然終結？許多年來有著各種各樣的傳說對此加以解釋。
傳說之一：就在瘟疫襲擊雅典的時候，市民們推舉一些代表去愛琴海中的提洛斯島（Delos）請示阿波羅神的旨意，神說，要想遏止瘟疫，得將阿波羅神殿中那個祭壇加大一倍。祭壇是個正立方體。人們對神諭自然欣然接受，便把祭壇每一邊加長了一倍，結果體積變成了八倍，瘟疫依舊蔓延。人們情急之下忽然想到，或許神諭的意思是要把祭壇的體積增大一倍，也就是正方體的每邊增至原來邊長的3√2倍。這個倍立方問題，等於是要用直尺和圓規作一已知線段的3√2 倍長。結果他們照此增大了祭壇，不知是阿波羅覺得近似值就可以了，還是就默許了雅典人用的這個尺度，反正瘟疫終於停止了。
傳說之二：屹立於雅典的一尊鐵鑄肖像上鐫刻的銘文–“謹以此紀念全城居民的拯救者和恩人”，時刻提醒著後人牢記”西方醫學之父”希波克拉底，為雅典瘟疫終結所做的貢獻。希波克拉底（Hippocrates）出生於小亞細亞科斯島一個醫學世家，生活在約公元前460至前377年間。自小隨父學醫，成人後便在希臘半島、小亞細亞、黑海沿岸和北非等地遊歷行醫。依靠自己的聰明才智、廣博見識和日積月累的行醫實踐，逐步建立了不同於巫術的科學意義上的醫療知識體系。一段流傳於民間的診治雅典瘟疫傳說，就同他的名字緊密聯繫在一起。傳說中講述道，雅典瘟疫發生不久，希臘北邊馬其頓國王的御醫，甘冒生命危險前往雅典救治。這位御醫到了雅典後，一面調查疫情，一面探尋病因，試圖找到一種解救的方法。經過四處查訪御醫發現，全城只有一種人，沒有染上可怕的瘟疫，這種人就是每天同火打交道的鐵匠。由此他暗自揣測，難不成大火可以制止瘟疫的肆虐？緊急的疫情不允許他花時間去慢條斯理地弄清其中道理，必須盡快行動起來，於是他便讓人們在全城各處燃起了火堆。炙熱的火焰在陣陣海風中捲動，揚起的濃濃煙霧在城內四處飄散。在火與煙的逼迫下，疫情開始緩解，雅典終於得到了拯救。這位御醫便被認為是希波克拉底。
前一個傳說顯然是一種牽強附會，後一個傳說則有其合理成分。火與濃煙，在某種程度上對城區起到客觀上分隔作用的同時，對空氣或許也會起到一定的消毒淨化作用。但即便如此，人們還是對這整個傳說的真實性提出質疑，因為1.這般重大情節為何沒被當時尚在雅典城裡的修昔底德所記載；2.有歷史學家考證發現，瘟疫期間希波克拉底並沒有去過雅典。不過流傳後世的《希波克拉底格言》中倒是說過，用藥治療不了的疾病，手術刀可以做到；手術刀治療不了的，火可以治療；而火治療不了的，那就一定沒治了。
希波克拉底在《流行病》中說道：大自然就是醫生，大自然會找到自己的辦法。雅典瘟疫中一些染病者自愈，似乎正是如此。修昔底德記述道，”那些自己得了瘟疫後來痊癒的人”，”不再為他們自己擔心了，因為從來沒有人第二次得這種病–即使第二次染上這種病，也不會致死”。有幸的是，修昔底德便是這些痊癒者當中的一位，由此今天的我們才能從他那傳世佳作《伯羅奔尼撒戰爭史》裡詳細瞭解到雅典瘟疫的情況。
從現代醫學及流行病學角度分析，雅典瘟疫之所以停止蔓延並最終消退，完全在於死亡直接導致城區相對空間內人口密度的降低；戰爭形勢深入發展令雅典一方出兵遠征頻度增多，客觀上向外疏散了城區人口；火化病屍，直接減少了病體傳染源對活著的人群繼續傳染的幾率；染病痊癒者自身產生了抗體，形成免疫群體切斷了瘟疫傳染鏈等等綜合因素相互作用的結果。
修昔底德在對瘟疫發生的慘烈事實做了詳盡記述的同時，卻受當時主客觀條件限制而對”其發病原因是什麼”沒能做出正面回答。他沒有任何主觀臆測，而是”留給其他的作家去考慮，不管他們是業餘的還是職業的”。
近代醫學形成以來，人們根據修昔底德的記錄對這場瘟疫到底是什麼病，做了各種推測。最早大概算是19世紀英國史學家喬治•格羅特在所著《希臘史》中所做的推測，他稱該病為”發疹傷寒”，也就是後來的斑疹傷寒。爾後多數人一度認為這是一種危險的猩紅熱；另一些人則分別認為是斑疹傷寒、麻疹、天花或是裡夫特襲谷熱。例如歷史學家阿諾•卡倫就推測，雅典瘟疫”可能是麻疹、猩紅熱、天花、傷寒或某種不再存在的疾病在歐洲的初次登場”。其他推測甚至有認為，此次瘟疫可能是”一種流感或類似的疾病因葡萄球菌感染而複雜化了的中毒性併發症”，”並相互助長著引發了劇毒性瘟疫”。
20世紀50年代，美國堪薩斯大學醫學史教授根據自己的研究認為該病是流行性斑疹傷寒；20世紀70年代，美國坦普爾大學歷史學教授、醫學史家羅德裡克•E.麥格魯通過研究也認為該病應是流行性斑疹傷寒。然而1996年，美國聖地亞哥醫療中心的帕特裡克•奧爾森博士在《正在出現的感染性疾病》論文中提出新觀點，聲稱在雅典這場瘟疫的背後存在著的是埃博拉病毒，理由是修昔底德的陳述同1995年扎伊爾埃博拉熱病暴發的報告之間有著某種相似性，其中最典型的是兩者都有”與眾不同的噁心和打嗝”。《新科學家》雜誌則進而指出兩者之間另一種關聯的存在，即雅典附近島嶼上的古代壁畫中描繪有綠色猴子，而正是這種猴子被”科學家們懷疑，是它們把埃博拉病毒傳給了扎伊爾人”。針對這種新觀點，倫敦學派的衛生學與熱帶疾病醫學家愷文•德孔克提出了反駁，他指出，埃博拉的一個主要症狀是大量出血，而這個特點在修昔底德的陳述中完全沒有被提及。兩年後，美國國家癌症研究所一個專門從事黑死病研究的小組於1998年發表研究報告，以另一角度提出自己的觀點。他們認為，從症狀上看可以肯定雅典瘟疫與中世紀的黑死病均因感染了同一種出血性病毒所致，因而極有可能就是黑死病，但斷定這種病毒是埃博拉病毒還缺少依據。
雅典瘟疫病因到底會是什麼？《劍橋醫學史》概括地說：”根據修昔底德所描述的症狀，鼠疫、天花、麻疹、斑疹傷寒，甚至梅毒以及麥角中毒都可能榜上有名。無論哪種疾病似乎都已經破壞了希臘人通過中和與免疫而控制其發病的能力。” 能否最終探明雅典瘟疫的病因，美國芝加哥大學歷史學榮譽教授威廉•H.麥克尼爾從不抱樂觀態度。他在自己那部給國際歷史學界帶來震撼的著作《瘟疫與人：傳染病對人類歷史的衝擊》中寫道：雅典瘟疫”這種病沒法在現代醫學中被確認”，”假使修昔底德的話可信，那是一種新疾病，而且它的消逝也和它的出現一般神秘 “；”神秘的傳染病來了又走了，不留一絲痕跡”。