Zasięg występowania tego gatunku jest ściśle skorelowany z występowaniem jego wektorów, tj. niektórych komarów widliszków (Anopheles): widliszek plamistoskrzydły (A. maculipennis), A. quadrimaculatus, A. gambiae oraz innych lokalnych gatunków.
Chorobotwórczość Zarodziec sierpowaty wywołuje odmianę malarii nazywany malarią tropikalną ( s. malaria tropica), o krótkim okresie inkubacji (8–11 dni) i ciężkich napadach pojawiających się co 36–48 godzin przez 2–3 tygodnie. Samo zakażenie utrzymuje się natomiast 6–17 miesięcy. W tym czasie dochodzi do znacznej niedokrwistości oraz zajęcia ośrodkowego układu nerwowego (OUN), co nierzadko bywa śmiertelne. W pierwszych dniach zakażenia dochodzi do zwiększenia liczby trombocytów (płytek krwi), które hamują wzrost zarodźca sierpowatego, jednak po 7–14 dniach dochodzi do znacznego zmniejszenia ich liczby (małopłytkowość). W przypadku zakażenia kobiety w ciąży istnieje ryzyko uszkodzenia łożyska, wskutek czego może dojść do śmierci płodu lub przedwczesnego porodu. Jeżeli ciąża zostanie donoszona do końca, zwykle noworodki zakażonych matek mają mniejszą masę urodzeniową.