咳嗽属于人体的一种保护性反射动作，也就是说当一个人的呼吸道内有病理性分泌物（最常见的是痰液），或一不小心（尤其是小孩）有异物进入呼吸道内（较常见是吃饭不慎，米粒落入气管），就会引发机体的反射反应，并通过咳嗽将它们排出。
咳嗽的机制
其实，咳嗽看起来“简单”，无非“咳”一下，但它涉及人体许多的部位和器官。首先，在我们的人脑中有一个特殊的部位称为延脑，它处于小脑的下方，属于脑干的一部分。在延脑中有一群神经细胞，并由它们组成一个“咳嗽中枢”，也就是说这个中枢是控制人体咳嗽的“司令部”，它们的任务是接受与“加工分析”各种可引起咳嗽的刺激，然后再向有关的神经发出“信号”，并由这些神经将信号（或冲动）传到有关肌肉及有关器官（如下述的声门等），后者再协调一致地作出咳嗽反应。
那么有关咳嗽的神经是哪些呢?它们多是与呼吸道黏膜有关的神经，如医生们所说的“迷走神经”、“舌咽神经”、“三叉神经”等，这些神经的任务是将刺激传入到咳嗽中枢。还有一些有关咳嗽的神经是“喉下神经”、“膈神经”以及“脊神经”，它们的分工职责是接受呼吸中枢的“命令”，将冲动传到可以引起咳嗽的部位或肌肉，如咽肌、声门、膈肌、呼吸肌等，并由这些肌肉或部位的协调动作导致咳嗽的发生。上述的这种过程医生们称为“咳嗽反射”。
具体说来，咳嗽的全过程是这样的：短促的吸气，接着声门立即关闭，同时膈肌下降，继而呼吸肌和膈肌快速收缩，使肺内压急骤增高，然后声门突然张开，肺内高压空气喷射而出，并冲击狭窄的声门裂隙，爆发出特别的音响，这就是咳嗽。正因为咳嗽时有高压气体喷射而出，因此可以将呼吸道内的分泌物或异物（如不慎落入的米粒）一起排出。
疾病状态下的咳嗽反射
在病理情况下，多数的咳嗽不能随意控制。但是人体的大脑皮层也能影响咳嗽的发生，因此在某些情况下可以随意控制或产生咳嗽，最常见的是咳嗽时胸痛或腹痛的患者，他们为了避免疼痛会主动地抑制咳嗽。
有些疾病的咳嗽还有一定节律，如“单声微咳”多见于喉炎、气管炎、早期肺结核患者以及吸烟者，还有的人虽无疾患，但也不时轻咳一声，这叫“习惯性咳嗽”，也属于“单声微咳”的范畴。
还有一种颇令人揪心的咳嗽是“痉挛性咳嗽”，这是一种阵发的、剧烈的、难于控制的咳嗽，多见于小儿的百日咳、异物吸入、支气管哮喘、支气管内膜结核以及支气管肿瘤等。至于长期的慢性咳嗽更多地是由慢性呼吸道疾病引起，如所谓的“老慢支”（老年人慢性支气管炎）、支气管扩张、慢性肺脓肿、空洞型肺结核等。