É causada pelo gênero Babesia spp, classificados no Filo Apicomplexa, Subfilo Sporozoa, Classe Aconoidasida, Ordem Piroplasmida e Família Babesiidae, sendo a Babesia canis e Babesia gibsoni as duas espécies capazes de infectar o cão e a B. canis é classificada em três subespécies: B. canis rossi, B. canis canis e B. canis vogeli. 

No carrapato, ocorre reprodução sexuada do parasito em seu intestino, originando os esporocinetos, após a fusão dos gametas, estas são estruturas móveis, que migram através da hemolinfa e parasitam diversos órgãos do carrapato, entre eles a glândula salivar e o ovário, onde se multiplicam. 

No carrapato, ocorrem dois tipos de transmissão: a transovariana e a inoculação de esporozoítas (forma infectante) formados na glândula salivar, durante o repasto sanguíneo. 

O carrapato transmite a Babesia spp. ao cão durante o repasto sanguíneo, através de sua saliva, pela inoculação de esporozoítos infectantes. 

A Babesia canis é um hematozoário relativamente pequeno que parasita as hemácias, sendo chamada de pequena babesia, apresentando-se sob as formas ovais, regulares e em pêra. Já a B. gibsoni é um pouco menor, e apresenta formas arredondadas ou amebóides e podem ser encontradas extracelulares, no plasma sanguíneo.