咳血是由于呼吸道黏膜损伤，导致气管、支气管以及肺组织的血管破裂出血，或者由于肺血管压力过高引起破裂出血而引起的。
常见能引起咳血原因是呼吸系统疾病和心血管疾病，呼吸系统疾病包括支气管扩张症、严重的支气管炎、支气管结核、支气管肺癌、肺结核、严重的肺炎、肺脓肿、肺栓塞等等。
心血管疾病常见有各种原因引起的左心功能不全或左心衰竭，比如二尖瓣狭窄，也可见于某些先天性心脏病、左向右分流的先天性心脏病会导致肺动脉高压，可以造成肺泡壁和支气管黏膜的血管破裂而引起出血。
其他少见的疾病比如血液系统疾病包括白血病、血小板减少、再生障碍性贫血等等，也可见于流行性出血热等传染性疾病，还可见于多动脉炎等免疫性疾病等等。不同原因引起的咳血的治疗也不一样，需要区别对待。