Agentes causantes
Se sabe que varios miembros de la familia de cestodos (tenias) Diphyllobothriidae infectan a los humanos. Estos cestodos pseudofilos tienen un escólex con bothria (surcos), en lugar de ventosas como en los cestodos ciclofilos (el grupo que incluye casi todas las especies que infectan al ser humano). Todas las especies asociadas a las infecciones humanas por difilobótidos tienen ciclos de vida marinos o acuáticos y la transmisión se produce a través de la ingestión de pescado poco cocinado.
Investigaciones recientes que incorporan datos morfológicos y moleculares han llevado a la reclasificación y renombramiento de la mayoría de los difilobótidos que infectan al ser humano. El Dibothriocephalus latus (=Diphyllobothrium latum), la «lombriz de los peces», suele considerarse el agente más común de la difilobotriasis humana. Sin embargo, es posible que muchos casos históricos se atribuyan falsamente a esta especie. Dibothriocephalus nihonkaiense (=Diphyllobothrium nihonkaiense), Dibothriocephalus dendriticus (=Diphyllobothrium dendriticum), Diphyllobothrium stemmacephalum (=Diphyllobothrium stemmacephalum; =Diphyllobothrium yonagoense), Diphyllobothrium balaenopterae (=Diplogonoporus grandis; =Diplogonoporus balaenoptera) y Adenocephalus pacificus (=Diphyllobothrium pacificum). Existen informes de casos esporádicos que implican a otras especies de difilobotríidos, aunque algunas de las identificaciones de las especies en estos informes son de dudosa validez.
Ciclo de vida
Los huevos se eliminan sin embrionar en las heces
. En condiciones adecuadas, los huevos maduran (aproximadamente entre 18 y 20 días) 
y dan lugar a oncoesferas que se convierten en un coracidio 
. Tras ser ingeridos por un crustáceo adecuado (primer huésped intermedio), los coracidios se convierten en larvas procercoides 
. Las larvas procercoides se liberan del crustáceo al ser depredado por el segundo hospedador intermedio (normalmente un pez pequeño) y migran a los tejidos más profundos donde se desarrollan en una larva plerocercoide (spargana), que es el estadio infeccioso para el hospedador definitivo 
. Dado que el ser humano no suele comer estas pequeñas especies de peces crudos, el segundo huésped intermedio probablemente no represente una fuente importante de infección humana. Sin embargo, estos pequeños segundos huéspedes intermedios pueden ser comidos por especies depredadoras más grandes que luego sirven como huéspedes paraténicos 
. En este caso, el plerocercoide migra a la musculatura de los peces depredadores más grandes; los seres humanos (y otras especies de huéspedes definitivos) adquieren el parásito a través del consumo de peces huéspedes paraténicos poco cocinados 
. En el huésped definitivo, el plerocercoide se convierte en tenias adultas en el intestino delgado. Los difilobótidos adultos se adhieren a la mucosa intestinal por medio de dos surcos bilaterales (bothria) de su escólex 
. Los adultos pueden alcanzar más de 10 m de longitud, con más de 3.000 proglótidos. Los huevos inmaduros se desprenden de los proglótidos (hasta 1.000.000 de huevos al día por gusano) y se eliminan en las heces. Los huevos aparecen en las heces entre 5 y 6 semanas después de la infección.
Hospedadores
Los hospedadores intermedios y paraténicos incluyen una amplia diversidad de peces de agua dulce y marina, comúnmente la perca y el lucio para el Dibothriocephalus latus y el salmón para el D. nihonkaiense.
La especificidad de hospedador definida entre los difilobótidos de importancia médica es baja. Además de los humanos, otros mamíferos carnívoros que se alimentan de peces y algunas aves también pueden servir como huéspedes definitivos. Los hospedadores definitivos no humanos de D. latus, D. nihonkaiense y D. dendriticus incluyen una variedad de mamíferos carnívoros (cánidos, félidos, osos y mustélidos); de ellos, sólo se sabe que D. dendriticus parasita a las aves, especialmente a las gaviotas. Los pinnípedos son el huésped definitivo natural de Adenocephalus pacificus y también se ha encontrado en perros y chacales. Entre las especies asociadas a los cetáceos, Diphyllobothrium stemmacephalum se encuentra sobre todo en delfines y marsopas, y D. balaenopterae en ballenas.
Distribución geográfica
Dibothriocephalus latus tiene una distribución relativamente amplia, pero es más común en las regiones circumpolares; también se sabe que aparece muy raramente en América del Sur, quizás a través de la importación y la acuicultura. D. nihonkaiense es endémica del norte del Océano Pacífico y los casos son comunes en los países del este de Asia donde los platos de pescado crudo son populares. D. dendriticus tiene una distribución generalmente holártica y es más frecuente en el Ártico. Aunque se encuentra en huéspedes de todo el Océano Pacífico, la gran mayoría de los casos de Adenocephalus pacificus se producen en la costa del Pacífico de Sudamérica y un caso se ha producido en el sur de Australia. Se considera que Diphyllobothrium stemmacephalum y D. balaenopterae tienen una distribución marina cosmopolita.
Nótese que el comercio mundial y el consumo de pescado capturado en la naturaleza hace que se produzcan regularmente casos humanos fuera de las regiones naturalmente endémicas.