目前，大多数学者认为发现于世界各地的人和各种动物的弓形虫只有1个种和1个血清型，但有不同的虫株。
弓形虫的生活史包括有性生殖和无性生殖两个阶段，前者只在猫科动物的小肠上皮细胞内进行，经大配子体(雌配子体)和小配子体(雄配子体)发育，形成两性配子，雌雄配子结合最终形成卵囊，随猫粪排至外界发育成熟而具有感染力。弓形虫在全部生活史中可出现数种不同的虫体形态：
弓形虫的全部发育过程需要两个宿主，在终末宿主(猫科中的猫属和山猫属)肠内进行球虫型发育，在中间宿主(哺乳类、鸟类等)体内进行肠外期发育。
猫吞食了弓形虫的包囊或卵囊，子孢子或速殖子和慢殖子侵入小肠的上皮细胞，进行球虫型的发育和繁殖。开始是通过裂殖生殖产生大量的裂殖子，经过数代裂殖生殖后，部分裂殖子发育为配子体，大、小配子体又发育成为大配子和小配子，大配子和小配子结合形成合子，最后产生卵囊。
卵囊随猫的粪便排到外界，在适宜的环境条件下，经2～4天发育为感染性卵囊。被猫摄人的滋养体，也有一部分进入淋巴、血液循环，随之被带到全身各脏器和组织，侵入有核细胞，以内出芽或二分法进行繁殖，经过一段时间的繁殖之后，由于宿主产生免疫力，或者其他因素，使其繁殖变慢，一部分滋养体被消灭，一部分滋养体在宿主的脑和骨骼肌形成包囊。包囊有较强的抵抗力，在宿主体内可存活数年之久。
猫摄人中间宿主组织中的包囊是弓形虫生活史循环的最佳途径。
在外界成熟的孢子化卵囊污染食物和水源而被中间宿主(包括人和多种动物)食入或饮入后释出的子孢子和通过口、鼻、咽、呼吸道黏膜、眼结膜和皮肤侵入中间宿主体内的滋养体，均将通过淋巴血液循环侵入有核细胞，在胞浆中以内出芽的方式进行繁殖。
如果感染的虫株毒力很强，而且宿主又未能产生足够的免疫力，或者还由于其他因素的作用，即可引起弓形虫病的急性发作；反之，如果虫株的毒力弱，宿主又能很快产生免疫力，则弓形虫的繁殖受阻，疾病发作得较缓慢，或者成为无症状的隐性感染，这样，存留的虫体就会在宿主的一些脏器组织(尤其是脑组织)中形成包囊型虫体。
