Возбудителем хилодонеллеза является микроскопическая ресничная инфузория — хилодонелла, которая, поселяясь на поверхности тела или на жабрах рыбы, раздражает покровные ткани, что приводит к воспалению кожных покровов. На теле больных рыб появляется голубовато-матовый слизистый налет, на жабрах видны омертвевшие белые или светло окрашенные участки.
Заражение хилодонеллой происходит при контакте здоровых рыб с больными. Заболевают в первую очередь плохо упитанные рыбы. Зимой при температуре воды 4—8 °С, когда ее самоочищение происходит крайне медленно и ухудшается гидрологический и газовый режим водоема, начинается интенсивное размножение инфузорий. При этом нередко наблюдается массовое заболевание хилодонеллезом, особенно при плотных посадках рыб в зимовальных прудах рыбоводных хозяйств. Хилодонеллезом болеют лососевые, карповые, сиговые и другие рыбы.