1．黏液流变学特性的改变：健康的黏液是一种黏度和弹性低的凝胶，很容易通过纤毛作用转运，而病理性的黏液具有较高的黏度和弹性，不易清除。多种机制能导致健康黏液向病理黏液转化，这些机制改变了黏液的水合作用和生化成分，包括黏蛋白产生的增加，黏液被炎性细胞浸润引起黏液成分改变（黏附性增强）以及支气管血管通透性增加引起的盐和水分泌异常。

2．纤毛清除黏液能力减弱：纤毛清除是人体呼吸系统最重要的防御机制之一，呼吸道上皮的活动纤毛可不断地将一层薄薄的黏液从肺中运输出来，并将其包裹的物质一起带走，从而清洁上皮表面。通过纤毛摆动，将吸入的颗粒、病原体及可能损害肺部的化学物质向近端推送。正常的纤毛每秒可拍打12~15次，随着水合作用的增强，黏液纤毛清除的速度会加快。慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺实质损伤等引起纤毛摆动功能受损时，痰液不能有效地咳出。

3．咳嗽能力下降：黏液清除受损的主要症状是咳嗽和呼吸困难。一些神经肌肉疾病，包括急性疾病（如吉兰-巴雷综合征）、慢性疾病（如重症肌无力）、进行性疾病（如肌营养不良症）、脊髓损伤、多发性神经病以及长时间机械通气、卧床等均会使患者的咳嗽能力下降，痰液咳出困难。