Кожна фаза розвитку здатна нападати і насичуватися на хребетних тварин багатьох видів. Ці тварини (годувальники інфікованих кліщів) є додатковим природним резервуаром вірусу. Це – бурундуки, землерийки, руда полівка, заєць-біляк, деякі види птахів.
Основним резервуаром вірусу кліщового енцефаліту в природі є його головні переносники, іксодові кліщі, ареал проживання яких розташований по всій лісовій і лісостеповій помірній кліматичній зоні Євразійського континенту (карта).
Джерела інфекції – мишоподібні гризуни (полівки, дрібні хом’ячки), великі копитні тварини (лосі, олені, сільськогосподарські тварини). Основний шлях передачі інфекції людині – зі слиною зараженого кліща. Захворювання частіше зустрічається у весняно-літній і літньо-осінній періоди.
Основними переносниками вірусу є кліщі роду Ixodes (persulcatus, ricinus), Dermacentor (marginatus, reticulatus), Hyalomma (plumbeum, asiaticum). Найбільш епідеміологічно важливими в поширенні кліщового енцефаліту можна виділити Ixodespersulcatus (тайговий кліщ).