Solitamente la tosse è causata da un’infezione delle vie aeree, quasi sempre di natura virale e, come tale, destinata a guarire spontaneamente.
Il virus altera la qualità e la quantità del muco che normalmente tappezza le pareti dell'apparato respiratorio, dal naso alla trachea, fino alle terminazioni più lontane dei bronchi (i bronchioli): il catarro diventa più denso e abbondante, comportandosi come un corpo estraneo e scatenando il riflesso della tosse.

Se l’infezione interessa la faringe spesso coesistono altri sintomi come febbre, dolore alla deglutizione e arrossamento delle mucose della gola. Una laringite invece provoca una tosse secca, stizzosa, con un timbro metallico, quasi sempre associata a modificazioni della voce come raucedine e abbassamento della voce.

Anche lo scolo retronasale, conseguenza del raffreddore che spesso coesiste, può scatenare accessi di tosse come effetto della discesa di catarro in gola, soprattutto quando il bambino è sdraiato (ad esempio durante il riposo notturno). Con lo stesso meccanismo anche una sinusite è in grado di causare una tosse fastidiosa e persistente.

Le infezioni delle basse vie respiratorie, come le bronchiti e le polmoniti, danno invece in genere una sintomatologia più importante: spesso alla tosse si associano la febbre, le difficoltà respiratorie e una compromissione dello stato generale.