发热病人高热持续期时，体温已达到或略高于设定的高温点，处于相对恒定的高水平。此阶段产热和散热在较高水平上保持相对平衡。
体温表现
体温维持在较高水平，如成人可稳定在39℃ - 40℃左右，儿童可能因年龄不同略有差异，但也会处于较高且相对固定的体温状态。
机体代谢情况
代谢率增高，患者会出现呼吸加快、心率增快等表现，因为身体需要更多能量来维持较高体温下的生理功能，耗氧量增加。
皮肤状态
皮肤发红、灼热，这是因为此时外周血管扩张，皮肤血流量增加，以利于散热，但仍未达到散热大于产热来降温的阶段。
患者感觉
患者常感到酷热，可能伴有头痛、头晕、全身不适等症状，由于体温较高，身体机能处于应激状态，会让患者有明显的不适感觉。
特殊人群情况
对于儿童，高热持续期更需密切关注，因为儿童体温调节中枢发育不完善，高热时更易出现惊厥等情况，要注意观察儿童的精神状态等；对于老年人，本身各器官功能有所减退，高热持续期可能会加重心脑血管等方面的负担，需留意其心率、血压等变化。