W cyklu życiowym Babesia spp. występują gospodarz należący do kręgowców, u którego pasożyt przeprowadza cykl bezpłciowy, i gospodarz należący do bezkręgowców, gdzie dochodzi do cyklu płciowego. Rolę gospodarza kręgowego pełnią przede wszystkim ssaki, szczególnie u gryzoni, ale również u kilku gatunków ptaków. Niemal każdy ssak może być gospodarzem pierwotniaka. Jednak różne gatunki pasożyta zwykle wykazują pewną swoistość gatunkową. Część gatunków pierwotniaka nie ma swoistego gospodarza kręgowego. Gospodarzem bezkręgowym są wyłącznie kleszcze z rodzaju Ixodes. W jednej pracy jako wektora zakażenia zidentyfikowano Ornithodoros erraticus.
Epidemiologia U ludzi babeszjoza jest rzadką chorobą. Większość przypadków jest rozpoznawana w umiarkowanych regionach Stanów Zjednoczonych (łącznie około 300 przypadków) i Europy (około 30 przypadków). Chorobę rozpoznawano również w Chinach, Tajwanie, Egipcie, RPA i Meksyku. Endemicznie babeszjoza występuje w północno-wschodniej części USA. Kontakt z Babesia microti miało 4–7% populacji ludzkiej, przy czym większość zarażeń była bezobjawowa. Zróżnicowanie gatunków z rodzaju Babesia powoduje zróżnicowany obraz choroby, np. w Europie zachorowania są rzadsze, ale przebieg choroby cięższy.