De las 36 especies conocidas de Borrelia, 12 de ellas son conocidos patógenos humanos, causando la enfermedad de Lyme transmitida por garrapatas. Las especies de Borrelia más frecuentemente asociadas a la enfermedad de Lyme son Borrelia burgdorferi, Borrelia afzelii, Borrelia garinii y Borrelia valaisiana. Además de la notoria fiebre, es característico observar la aparición de eritema migrans afectando en ocasiones al sistema nervioso. La enfermedad de Lyme es prevalente en los climas templados de América del Norte y Europa y está empezando a ser una enfermedad emergente en países en desarrollo.
Otras especies de Borrelia causan fiebre recurrente, como lo es la Borrelia recurrentis, transmitida por el piojo del cuerpo. No existe un reservorio natural animal para la Borrelia recurrentis. Los piojos se alimentan de un humano infectado y así obtienen la bacteria, que se multiplica en el aparato digestivo del piojo. Cuando un piojo infectado se alimenta de un humano sano, el organismo gana acceso en el momento en que la víctima estirpa el piojo o se rasca el area donde el piojo se ha alimentado. Borrelia recurrentis infecta a la persona por vía de las membranas mucosas desde donde gana acceso al torrente sanguíneo.
Otras infecciones recurrentes llevadas por garrapatas pueden ser adquiridas de otras especies de Borrelia, tales como Borrelia hermsii or Borrelia Parkeri, las cuales pueden ser diseminadas por roedores y sirven como reservorios de la infección. Borrelia hermsii y Borrelia recurrentis causan enfermedades muy similares, aunque la asociada con Borelia hermsii sufre de mayores recurrencias y es responsable de un mayor número de fatalidades, mientras que la enfremedad transmitida por Borrelia recurrentis tiene intervalos febriles más prolongados y duraderos así como un período de incubación más largo.