咳出脓痰通常是呼吸道受到感染导致的。比如在细菌感染引发的呼吸系统疾病中较为常见，像肺炎患者中约有一定比例会咳出脓痰。
细菌感染引发脓痰
肺部细菌感染：当肺炎链球菌等细菌入侵肺部时，会引发炎症反应，肺部的中性粒细胞等免疫细胞会聚集在感染部位，与细菌战斗，之后死亡的细胞、细菌等混合在一起就形成了脓痰。例如肺炎患者中，有相当一部分人会出现咳出脓痰的症状。支气管细菌感染：像慢性支气管炎急性发作时，支气管部位受到细菌侵袭，支气管黏膜分泌增多，同时炎症细胞浸润，也会产生脓痰。
其他病原体感染相关
化脓性细菌以外的情况：有时候真菌感染也可能导致咳出脓痰，不过相对细菌感染来说概率低一些。比如一些免疫力低下的人群，在受到真菌侵犯呼吸道时，也可能出现咳出脓痰的表现，但一般不如细菌感染那么常见。病毒合并细菌感染：当病毒感染呼吸道后，呼吸道黏膜受损，抵抗力下降，容易继发细菌感染，这时候也会出现脓痰。比如流感病毒感染后，部分患者会合并细菌感染，从而咳出脓痰。
非感染性因素相关
呼吸道异物：如果有异物进入呼吸道，长时间停留也可能引发感染，导致咳出脓痰。比如儿童不小心将小玩具等异物吸入呼吸道后，可能会出现肺部感染，进而咳出脓痰。肺部恶性肿瘤：一些肺部的恶性肿瘤患者，肿瘤组织坏死等情况也可能导致咳出脓痰。不过这种情况相对较少见，但也是需要考虑的一个方面。