Une transmission directe mère - enfant in utéro est possible (mais non via l'allaitement).
Selon le Centers for Disease Control and Prevention (agence gouvernementale étasunienne), aucune transmission de personne à personne (par toucher, baiser, ou acte sexuel) n'a été prouvée, bien que quelques borrélies puissent être trouvées dans la plupart des fluides corporels des malades.
Aucun cas de transmission par transfusion sanguine n'a été recensé, et les poux ne semblent pas non plus vecteurs de cette maladie (alors qu'ils véhiculent d'autres borrélioses, en zone tropicale).
En climat tempéré, la contamination se produit presque toujours ;
Le risque de contracter la maladie de Lyme doit être prise au sérieux pour toute promenade en forêt ou zone boisée en Amérique du nord-est ou de l'ouest, en Europe centrale et de l'Ouest (dont en Suisse en Belgique et en France ; tout particulièrement en Alsace ; région qui totaliserait selon l'INVS la moitié des cas français à elle seule) ; En France, la tique I. ricinus, vectrice des borrélies est présente presque partout, hors littoral méditerranéen et au-dessus de 1000/1200m
Il existe des activités à risque (une étude sérologique laisse penser que 15 % des chasseurs ont été en contact avec des borrélies. Les activités naturalistes et les promenades dans le sous-bois exposent à un risque plus élevé. La maladie de Lyme est, en tant que l'une des Spirochétoses (maladie professionnelle) considérée comme une maladie professionnelle pour certains métiers à risques tels que « forestier », bûcheron, ...).
L'introduction de la bactérie — et une éventuelle co-infection — sont facilitées par un double processus :
Ceci convient parfaitement aux borrélies qui déjouent ainsi plus facilement la réponse du système immunitaire (globules blancs, anticorps...). Les borrélies ont en effet un mode de locomotion bien plus performant que celui de nos cellules immunitaires, à condition d'être dans un milieu ayant la consistance d'un gel et non de l'eau, consistance qui est celle du liquide synovial, des humeurs vitreuses (yeux) ou qu'on trouve dans les fibroblastes, cellules adipeuses, cellules gliales, cartilages que les borrélies infectent le plus facilement (elles sont peut-être aussi présentes dans les cellules osseuses). Des indices d’immunodépression induite par les borrélies à d'autres stades de développement de la maladie existent, mais restent à confirmer ou à mieux expliquer.
En testant un vaccin ciblant la protéine de surface de B. burgdorferi OSP A (OSP signifiant "outer surface protein" et A désignant cette protéine spécifique, étudiée par ailleurs), on a remarqué que le vaccin ne protégeait les souris de l'infection que dans une courte fenêtre temporelle. La protéine OSP A était bien reconnue par les anticorps lorsque présentée par la surface externe de spirochètes présent dans l'intestin de nymphes de tiques non nourries. Mais inversement la majeure partie des borrélies présentes dans l'intestin et les glandes salivaires d'une tique alimentée n'attiraient pas ces mêmes anticorps. Ainsi, OSPA n'est pas immunologiquement exprimée (cachée ou non exprimée ?) sur l'enveloppe de la plupart des Spirochètes quand la tique commence à se nourrir, et donc lors de la transmission du vecteur à l'hôte vertébré. Des souris ont été immunisées par des anticorps ciblant l'OSPA à des moments différents par rapport à la piqure de tique. Lorsque l'anticorps anti-OSPA a été administré aux souris, avant ou au moment du repas de la tique, les anticorps présents dans le sang aspiré par la tique ont bloqué le développement des borrélies et l'invasion des glandes salivaires de la tique par ces dernières, et les souris ont été effectivement protégées de l'infection par B. burgdorferi. Mais quand l'anticorps anti-OSPA a été administré à des souris 48 heures après la morsure par la tique, les borrélies ont persisté et se sont développés dans les nymphes et les souris ont été infectées malgré les anticorps circulant dans leur sang, et présents dans le sang aspiré par la tique.
L'immunité contre l'OSPA n'est donc efficace que dans un temps bref ; au début du repas de sang uniquement.