一直发烧反复不退可能由多种原因引起，比如感染性因素，像细菌、病毒、支原体等病原体感染，病原体在体内持续引发免疫反应从而导致发热反复；非感染性因素也可能导致，例如自身免疫性疾病，像系统性红斑狼疮等，机体免疫系统错误攻击自身组织引发炎症反应造成发热；还有肿瘤性疾病，肿瘤细胞释放的物质会引起机体发热反应且不易消退；另外，环境因素也可能有影响，长时间处于高温环境且散热不佳也可能导致体温反复异常。
感染性因素持续存在
当人体受到细菌感染时，如肺炎链球菌引起的肺炎，细菌在体内繁殖，刺激机体免疫系统，会持续引发发热。病毒感染也是常见原因，流感病毒感染后，病毒在体内复制，机体产生免疫应答，导致发热反复，像流感患者往往会出现高热持续不退的情况。支原体感染同样可致反复发热，支原体感染人体后，会引起呼吸道等部位炎症，使得体温长时间不稳定。
自身免疫性疾病作祟
自身免疫性疾病是免疫系统紊乱攻击自身组织的疾病。以类风湿关节炎为例，患者体内的自身抗体攻击关节滑膜，引发炎症反应，同时伴随发热，而且这种发热通常会反复出现。系统性红斑狼疮患者，自身免疫系统异常，会出现皮肤红斑、关节疼痛以及反复发热等症状，发热没有特定规律，时高时低。
肿瘤性疾病影响
肿瘤性疾病中，白血病患者骨髓中异常造血细胞大量增殖，抑制正常造血功能，同时肿瘤细胞释放的细胞因子会引起发热，这种发热往往持续且不易通过一般退热措施缓解。实体肿瘤如肝癌、肺癌等，肿瘤组织坏死释放的物质会导致机体发热，并且容易反复。
环境及其他非疾病因素
在炎热环境中，如果机体散热不畅，比如长时间在高温密闭空间劳作，就可能出现体温反复升高的情况。另外，一些生理性因素也可能导致短暂体温波动，但如果是长期反复发热，这种情况相对较少见。对于儿童来说，要特别注意环境因素对体温的影响，儿童体温调节中枢发育不完善，环境过热易致体温异常。而老年人由于身体机能下降，对体温变化的调节能力减弱，也更易受环境因素影响出现反复发热情况。