Malgré son nom, la peste d'Athènes n'est pas identifiée avec certitude. Les symptômes décrits précisément ont d'abord fait penser aux médecins à une peste bubonique. Toutefois, une fois la peste mieux connue, d'autres explications ont été avancées parmi lesquelles la rougeole, la variole, la dengue ou le virus Ebola.
Aujourd'hui, le typhus semble être l'explication privilégiée par la communauté scientifique. Mais une autre explication, la fièvre typhoïde, a été avancée en 2006 et aussitôt contestée.
Thucydide s'inquiète des conséquences liées à un désastre de cette nature. En effet, les morts se comptant en milliers, des bouleversements sociaux voient le jour.
Thucydide rapporte et s'inquiète d'un « désordre moral croissant » : les lieux sacrés ne sont plus respectés, on ne respecte plus les coutumes relatives à l'ensevelissement des défunts, la crainte des lois diminue, des bouleversements dans la hiérarchie social s'opèrent. Thucydide décrit ainsi l'attitude de ses compatriotes : « crainte des dieux ou loi des hommes, rien ne les arrêtait. »
Grâce à la découverte d'une fosse commune contenant peu de vaisselle et de faible valeur, des archéologues grecs ont confirmé, en 1994-1995, un état de panique, probablement lié à cette épidémie.
Parce qu'elle est une des causes de la fin du siècle de Périclès, la peste d'Athènes va marquer les esprits antiques et humanistes, qui se réfèrent au récit de Thucydide.
L'exemple le plus célèbre se trouve chez Lucrèce. Le De rerum natura se termine de façon abrupte par une évocation de cette épidémie (VI, 1138-1286).