痰是一種由許多成分組成的物質。它的高液體含量是上皮對離子和水轉運的結果，而它的大分子主要來源於血液的漏出或區域性分泌細胞的產物。清蛋白是主要來自血液，而粘液細胞分泌糖蛋白，漿液細胞分泌抗微生物蛋白(如溶酶體和鐵傳遞蛋白)和蛋白酶抑制劑。由訊號分子(即神經遞質)啟用細胞表面的受體，進而啟用導致細胞內鈣升高的訊號轉導通路，其結果是發生分泌顆粒的胞吐作用。在顆粒釋放後，粘蛋白透過細胞內的纏繞形成聚合體凝膠。漿液細胞產物和來自血液的分子與粘蛋白相互作用以調節凝膠的粘滯度。粘液與上皮纖毛的機械性活動相結合，起著轉送帶樣作用，以每分鐘10~20μm的速度將氣道中的汙物運出。呼吸道痰液的粘稠度增加主要是由於痰中的酸性糖蛋白含量增加有關，這是由於糖蛋白分子依靠不同的鍵(如二硫鍵、氫鍵等)交叉聯接在一起，形成一種凝膠網。痰液含有電解質，其中Ca2+含量高，可以增加粘稠度。呼吸道感染時，由於大量炎症細胞的核破壞而產生的DNA亦使痰液的粘稠度顯著提高，形成所謂膿痰，不易排出。痰的pH也影響其粘稠度，酸性液體中痰的粘稠度增加，而鹼性液體中痰的粘稠度降低。