引起咯血的病因众多。据统计有超过种以上的疾病可以引起咯血，包括很多系统疾病，例如呼吸系统，心血管系统，血液系统等众多系统疾病。呼吸系统疾病中引起咯血的常见病主要有支气管炎，支气管扩张，肺结核，肺癌，肺炎，肺脓肿和矽肺等。比较少见的疾病包括肺吸虫病，肺包虫病，肺阿米巴病等。心血管疾病中引起咯血的常见病包括风湿性心脏病，高血压行心脏病，动静脉畸形，肺动脉高压，主动脉瘤等。血液系统疾病中引起咯血的常见病有血小板减少，白血病，再生障碍性贫血。例如某些药物可以引起咯血，如阿司匹林，青霉胺，华法林，肝素，溶栓药物等。其他少见的原因有，氧中毒，胸部外伤及妇女替代性月经等。
感染为咯血的最常见原因，占全部咯血原因的百分之60到70。其机制是由于感染引起炎症反应，导致黏膜充血水肿，血管扩张，继而破裂造成出血。根据美国统计资料，感染性支气管炎占咯血原因的26%，肺炎占10%，结核占8%。而在发展中国家则已结核为咯血的最常见原因，例如南非的咯血原因中，由结核引起的高达73%。侵袭性感染为导致咯血的最常见感染因素，除结核外，主要为细菌，例如金黄色葡萄球菌，肺炎克雷伯杆菌等细菌的感染，侵袭性真菌感染也比较常见。与其他感染相比，肺鼠疫更容易出现咯血。病毒感染，例如流感病毒，SARS，高致病性禽流感也可出现咯血。HIV感染者出现咯血的最常见原因也是肺炎。原发肺部肿瘤可占到咯血患者的23%，其中支气管源性肿瘤占到50%。良性或恶性肿瘤的出血可继发于浅表粘膜的受累，糜烂或血管过于丰富造成血管破裂。转移瘤很易引起咳血。肿瘤可引起继发感染，也可导致咯血。