引起咳嗽的感觉神经末梢主要分布于咽部和第二级气管之间的气管和支气管粘膜。其他尚有咽部、肺组织、胸膜甚至外耳道。分布于上呼吸道的神经末梢对异物敏感，故属于机械感受器；分布于较小气道内的神经末梢对化学物质敏感，故属于化学感受器。

引起咳嗽的神经传导通路：刺激源--迷走神经、舌咽神经、三叉神经等传入延髓的咳嗽中枢--激动后--通过舌下神经、膈神经、和脊神经下传，其中喉返神经引起声门闭合，膈神经和脊神经引起膈肌及其他呼吸肌的收缩，产生肺内高压，相互配合引起咳嗽的产生。

咳嗽的经典过程：吸气--声门紧闭--呼吸机快速强烈的收缩产生肺内高压--声门突然开放--气体快速从气道中爆发性呼出。通过此过程可带出气道内的物质。