上气道咳嗽综合征的基础疾病主要为变应性鼻炎与鼻窦炎，其他病因包括慢性咽喉炎、慢性扁桃体炎、血管舒缩性鼻炎、嗜酸性粒细胞增多性非变应性鼻炎、感染性鼻炎、细菌性鼻窦炎、真菌变应性鼻窦炎、解剖异常诱发的鼻炎

上气道咳嗽综合征的基础疾病主要为变应性鼻炎与鼻窦炎，其他病因包括慢性咽喉炎、慢性扁桃体炎、血管舒缩性鼻炎、嗜酸性粒细胞增多性非变应性鼻炎、感染性鼻炎、细菌性鼻窦炎、真菌变应性鼻窦炎、解剖异常诱发的鼻炎、理化因素诱发的鼻炎、职业性鼻炎、药物性鼻炎、妊娠期鼻炎等。一般而言，除变应性鼻炎外其他类型的鼻炎均可归入非变应性鼻炎的范畴，约占鼻炎患者的20%～50%。
临床研究发现，上气道咳嗽综合征引起咳嗽的机制是通过兴奋上气道咳嗽反射的传入神经起作用。其中一种可能的机制是鼻腔或鼻窦的分泌物流入下咽部或喉部，并兴奋分布在这些区域的咳嗽感受器。同时，在上气道咳嗽综合征诱发的咳嗽病人中，上气道的咳嗽反射比普通人更加敏感。另外可能的机制是咳嗽反射的传入神经被周围的各种物理或化学刺激物直接兴奋，从而导致部分咳嗽中枢反应的增强。此外，上气道咳嗽综合征引起的咳嗽还可以由吸入鼻腔分泌物通过刺激下气道咳嗽感受器来诱发，但目前还缺乏大量的数据来支持这种机制。