بیماری ورتیسیلیومی پسته توسط قارچ ورتیسیلیوم (Verticillium Wilt) ایجاد می‌شود. ورتیسیلیوم قارچی همه جا زی و در انواع خاک‌ها مشاهده می‌شود. قارچ ورتیسیلیوم دارای دامنه میزبانی وسیع بوده و به بیش از 200 نوع گیاه از جمله درختان پسته، سبزی‌ها، گل‌ها و غلات و … حمله می‌کند.
اندام‌های باردهی قارچ یا همان میکرواسکلروت‌ها در خاک تشکیل شده و موجب تولید مثل قارچ و همچنین دوام آن در طی سال‌های متمادی می‌شوند. حدود ۷۵ درصد از میکرواسکلروت‌ها در قسمت بالایی خاک مستقر بوده و برخی ممکن است حتی در ۲ تا ۳ متری عمق خاک ممکن است وجود داشته باشند و موجب آلودگی ریشه درختان پسته شوند. در صورت مهیا شدن شرایط میکرواسکلروت‌ها در خاک جوانه می‌زنند و تولید هیف‌های آلوده کننده می‌کنند و باعث آلودگی ریشه درختان پسته می‌شوند.
هیف قارچ در بافت ریشه شروع به پیشروی می‌کند تا اینکه به آوندهای چوبی (بافت انتقال دهنده آب) برسد. با رشد و توسعه قارچ در میان آوندهای چوبی، آوندها نمی‌توانند آب و مواد غذایی را در گیاه ترانسپورت کنند و نهایتاً بیماری موجب مرگ درختان می‌شوند.
از طرف دیگر قارچ تولید توکسین یا زهرابه در آوندها می‌کند که روند زوال درختان را تسریع می‌کند، ورتیسیلیوم دارای نژادهای مختلفی است که اختلاف زیادی از نظر بیماری زایی، دامنه میزبانی و علامت بروز دارند.