咳嗽时伴大量脓痰通常是细菌感染引起的。
细菌感染人体呼吸道后，会在局部引发炎症反应。例如肺炎链球菌、葡萄球菌、绿脓杆菌等常见细菌，当侵入肺部或支气管等部位时，会刺激机体的免疫系统，免疫系统中的白细胞会聚集到感染部位吞噬细菌。在这个过程中，白细胞、细菌以及局部组织细胞等会发生坏死、崩解，混合着呼吸道黏膜分泌的黏液就形成了脓痰。像肺炎链球菌引起的大叶性肺炎，患者除了有高热、胸痛等症状外，咳嗽时通常会咳出大量铁锈色痰本质也是脓痰的一种表现形式；而葡萄球菌引起的肺部感染，脓痰通常呈现黄色浓稠状。支气管扩张患者由于支气管结构被破坏，容易反复发生细菌感染，也会出现长期咳嗽伴大量脓痰的情况，这些脓痰可能因为感染细菌种类的不同而在颜色、质地等方面有所差异。
在一些特殊情况下，如患者本身存在免疫功能低下，例如长期使用免疫抑制剂、患有艾滋病等疾病时，一些条件致病菌也可能引发呼吸道感染并导致咳嗽伴大量脓痰。而且如果感染没有得到及时有效的控制，细菌可能会进一步扩散，引发更严重的肺部感染甚至全身性的败血症等严重并发症。同时，长期大量脓痰的存在也会影响呼吸道的通畅，导致患者呼吸困难加重，影响肺的通气和换气功能，进一步损害患者的健康状况。
