低烧不退可能由多种疾病引起，比如感染性疾病中，结核杆菌感染较为常见，肺结核患者可能会有午后低热，体温一般在37.3℃~38℃之间波动，可持续数周。
感染性疾病相关
细菌感染： 一些慢性的细菌感染，像布鲁氏菌病，患者除了低烧不退，还可能伴有关节疼痛、乏力等症状。另外，心内膜炎也可能出现长期低烧情况，多为持续性或间歇性低热。病毒感染： EB病毒感染引起的传染性单核细胞增多症，会有发热症状，体温可呈中度发热或低热，持续1~3周，还伴有咽痛、淋巴结肿大等表现。还有巨细胞病毒感染，也可能导致低烧不退，同时可能出现肝脾肿大等情况。
非感染性疾病相关
自身免疫性疾病： 系统性红斑狼疮患者会有发热表现，以低热多见，还可能伴随面部红斑、关节肿痛等症状。类风湿关节炎也会出现低热情况，同时有关节的肿胀、疼痛、畸形等表现，病情活动时发热更为明显。肿瘤性疾病： 白血病患者常有发热症状，多为低热或中等度热，部分患者会伴有贫血、出血、肝脾淋巴结肿大等表现。恶性肿瘤如肝癌、肾癌等，也可能出现癌性低热，体温一般在37.5℃~38℃左右，同时有肿瘤本身相关的症状，像肝癌患者会有肝区疼痛、消瘦等表现。
其他因素相关
环境因素： 如果长时间处于高温环境中，比如夏季闷热天气里，人体散热困难，可能会出现体温略高但属于低烧不退的情况，脱离高温环境后，体温多可逐渐恢复正常。内分泌因素： 甲状腺功能亢进患者，由于基础代谢率增高，会出现低热症状，还常伴有多汗、心慌、手抖等表现，一般体温在37.2℃~37.8℃之间。