百日咳臨牀上出現陣發性痙咳，表現為成串的、緊接不斷的咳嗽，連續十聲至數十聲，咳後作一口長吸氣，發出高調雞鳴樣的回聲，這種典型咳嗽及“回聲”是怎樣產生的呢？
這是因為百日咳嗜血桿菌在呼吸道內大量生長繁殖，使氣管、支氣管發生炎症，產生分泌物，有炎症時，呼吸道粘膜的纖毛失去了清除異物的作用，其分泌物逐漸堆積，當堆積到一定程度時，呼吸道就阻塞了；與此同時，病原菌所產生的內毒素不斷地刺激粘膜神經末梢，傳至中樞神經系統，興奮咳嗽中樞，導致劇烈的咳嗽。由於氣管內堆積分泌物甚多，並且不斷產生，就必然引起劇烈的、陣發性、成串的、接續不斷的咳嗽，並有嚴重的嘔吐，以便把分泌物清除於體外，這是人的一種正常的生理反應。
咳嗽發生的機理是首先關閉聲門，胸腔的壓力增加，然後，隨氣體衝出時將分泌物一起排出。百日咳的痙咳，只有氣體的衝出，沒有吸氣的機會，導致缺氧，缺氧到一定程度，就會出現反射性吸氣，此時空氣經過痙攣的聲門時，聲門不能完全開放，這樣吸氣時通過狹窄的聲門就產生出一種雞鳴樣的回聲。
這種咳嗽非常痛苦，我們常看到這樣的病兒：在咳嗽前會撲到家長的懷裏以求保護。另外，小嬰兒的症狀比較特殊，尤其是3個月內的嬰兒常沒有痙咳，亦無雞鳴樣回聲，而常表現為青紫呼吸暫停。這個時期的嬰兒發育尚不成熟，胸壁薄，胸腔壓力小，沒有足夠力量咳嗽；神經系統發育亦不完善，咳嗽反射差，加上呼吸道狹窄，分泌物容易堆積阻塞，所以小嬰兒患百日咳往往不能產生劇烈咳嗽運動，家長應高度重視，應根據咳嗽特點及陣發性青紫、呼吸暫停做出判斷，及時去醫院給予正確的診治。
