Ο παροξυσμικός κι επίμονος βήχας παραβλάπτει τη φυσιολογική επιτέλεση της αναπνοής επειδή το κέντρο του βήχα επιβάλλεται στις εντολές του κέντρου της αναπνοής και σχεδόν είναι ανεξάρτητο των κεντρομόλων εκπομπών, που παράγονται κατά τη διάρκεια του αναπνευστικού κύκλου. Σε πειραματικές συνθήκες, ο πνεύμονας υπεραερίζεται στη διάρκεια βηχικών κρίσεων λόγω αυξήσεως του αναπνεόμενου όγκου και της αναπνευστικής συχνότητας. Ο αερισμός αυξάνεται κατά 3 περίπου φορές και προκαλεί σημαντικές μεταβολές των αερίων αίματος και του pH. Συγκεκριμένα, προκαλείται υπεροξαιμία, υποκαπνία, και αλκάλωση, που συνεπάγεται επίταση της νευρομυϊκής ευερεθιστότητας, που μπορεί να εκφρασθεί με επιληπτικούς σπασμούς ή αλκαλωτική τετανία. Στις μεταβολές αυτές του αερισμού οφείλεται το σύνδρομο της άπνοιας μετά υπεραερισμό, η διάρκεια του οποίου συναρτάται με τη διάρκεια του υπεραερισμού που προηγήθηκε. Σε παθολογικές καταστάσεις, ο βήχας συνοδεύεται συνήθως με υποξαιμία και κυάνωση. Πιστεύεται γενικά, ότι η πρωτοπαθής φλεγμονώδης ή άλλη πνευμονική αλλοίωση και οι μεταβολές στην κυκλοφορία, ευθύνονται για το υποξαιμικό αποτέλεσμα του βήχα, παρά η αρνητική του επίδραση στο ρυθμό της αναπνοής. Ο πνευμονικός ιστός υφίσταται μεγάλη δοκιμασία κατά το βήχα και πραγματικά μπορεί να υποστεί ρήξεις. Έχει δειχθεί ότι η εγκατάσταση της μεγίστης ταχύτητας ροής (peak velocity) έπεται χρονικά της μεγίστης ροής (peak flow) κατά τη διάρκεια της βηχικής προσπάθειας. Αυτό σημαίνει ότι οι αεραγωγοί στενούνται πρωϊμότερα παρ΄ό,τι η μείωση του πνευμονικού όγκου θα επέβαλε. Τα τοιχώματα των αεραγωγών τείνουν να απομακρύνονται από τα τοιχώματα των γειτονικών κυψελίδων. Η πίεση στο διάμεσο χώρο μειώνεται κι εκθλίβεται αέρας στα βρογχοκυψελιδικά έλυτρα. Η ανάπτυξη διαμέσου πνευμονικού εμφυσήματος και πνευμομεσοπνευμονίου είναι πολύ πιθανή. Από τις περιοχές αυτές, αέρας μπορεί να διαχέεται στον υπεζωκότα, το περικάρδιο, ακόμη και στον περιτοναϊκό χώρο. Κατάγματα των κατωτέρων πλευρών δεν είναι σπάνια επί ισχυρών βηχικών κρίσεων. Προκαλούνται συνήθως στη μασχαλιαία γραμμή, στις κατώτερες πλευρές (συνήθως 7η, 8η πλευρά) και πρέπει να διακρίνονται από κατάγματα άλλης αιτιολογίας. Οι λείοι βρογχικοί μύες καταπονούνται σε περιπτώσεις χρόνιου βήχα και αργότερα υπερτρέφονται. Υπερτροφία και οίδημα του βλεννογόνου μαζί με χρόνιο βρογχόσπασμο (βρογχοστένωση) και απόφραξη των βρογχιολίων είναι σταθερά ευρήματα σε ασθενείς με χρόνιο βήχα και μπορεί να συμβάλλουν στην ανάπτυξη πνευμονικού εμφυσήματος. Ο οφειλόμενος σε διερεθισμούς του τραχειοβρογχικού δένδρου βήχας έχει τριφασική μορφή, δηλαδή χαρακτηρίζεται από μια πρώτη φάση, εκείνη της βίαιης εισπνοής. Σε εξελιγμένες περιπτώσεις ο στερνοκλειδομαστοειδής μυς υπερτρέφεται, σε κλινικά ορατά όρια.