百日咳病因为内蕴伏痰，外感时疫。时行疠气首先犯肺，肺卫受邪，时邪与伏痰搏结，阻遏气道，肺失宣达，上逆为患。病之初起，以肺气失宣的卫表症状为主，形似感冒咳嗽。
继则邪郁化火，痰火胶结，气道为之阻遏，肺逆更甚，故出现痉咳阵作，待痰涎吐出，咳嗽方可暂时缓解。顿咳发作时，犯胃则胃失和降，而见呕吐乳食；咳剧，邪伤膀胱、大肠，可致二便失禁。
若引动心、肝之火，乘肺则衄血、咯血；肝气横逆则两胁作痛；频咳引动舌下系带，出现溃疡；气逆伤于血络，可见目睛出血。婴幼儿体禀不足，肺气娇嫩，可合并肺炎喘嗽，甚则可致昏迷，抽搐之变证。