Рыбий запах мокроты обусловлен тем, что мокрота содержит большое количество воспалительных метаболитов. Причиной этого в основном является воспалительная реакция в дыхательных путях, инвазия патогенов и экссудация гнойных выделений из слизистой оболочки дыхательных путей, где наблюдается застой и отек слизистой. Воспалительные выделения из дыхательных путей содержат большое количество живых и мертвых патогенов, а также большое количество отшелушенных фрагментов тканей, пыли и большое количество метаболитов воспаления. Клинически чаще всего встречается туберкулез, вызванный инфекцией Mycobacterium tuberculosis, бронхолегочный рак в сочетании с обструктивной пневмонией, а также Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus и Klebsiella, все из которых могут вызывать мокроту с рыбным запахом.