中暑的原因是非常多的，在高溫作業(yè)的車間工作，如果再加上通風(fēng)差，則極易發(fā)生中暑；農(nóng)業(yè)及露天作業(yè)時，受陽光直接暴曬，再加上大地受陽光的暴曬，使大氣溫度再度升高，使人的腦膜充血，大腦皮層缺血而引起中暑，空氣中濕度的增強易誘發(fā)中暑；在公共場所、家族中，人群擁擠集中，產(chǎn)熱集中，散熱困難。除了高溫、烈日曝曬外，精神過度緊張、人員過于密集、工作強度過大、時間過長、睡眠不足、過度疲勞等均為常見的誘因。

正常人體在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，產(chǎn)熱和散熱處于動態(tài)平衡，維持體溫在37℃左右。當(dāng)人在運動時，機體代謝加速，產(chǎn)熱增加，人體借助于皮膚血管擴張、血流加速、汗腺分泌增加以及呼吸加快等，將體內(nèi)產(chǎn)生的熱量送達體表，通過輻射、傳導(dǎo)、對流及蒸發(fā)等方式散熱，以保持體溫在正常范圍內(nèi)。當(dāng)氣溫超過皮膚溫度（一般為32～35℃），或環(huán)境中有熱輻射源（如電爐、明火），或空氣中濕度過高通風(fēng)又不良時，機體內(nèi)的熱難于通過輻射、傳導(dǎo)、蒸發(fā)，對流等方式散發(fā)，甚至還會從外尋環(huán)境中吸收熱，造成體內(nèi)熱量貯積從而引起中暑。

在高溫（一般指室溫超過35℃）環(huán)境中或炎夏烈日曝曬下從事一定時間的勞動，且無足夠的防暑降溫的措施，常易發(fā)生中暑。有時氣溫雖未達到高溫，但由于濕度較高和通風(fēng)不良，亦可發(fā)生中暑。老年、體弱、疲勞、肥胖、飲酒、饑餓、失水、失鹽、穿著緊身、不透風(fēng)的衣褲以及發(fā)熱、甲狀腺功能亢進、糖尿病、心血管病、廣泛皮膚損害、先天性汗腺缺乏癥和應(yīng)用阿托品或其他抗膽堿能神經(jīng)藥物而影響汗腺分泌等常為中暑的發(fā)病因素。

正常體溫一般恒定在37℃左右，是通過下視丘體溫調(diào)節(jié)中樞的作用，使產(chǎn)熱和散熱平衡的結(jié)果。人體產(chǎn)熱除主要來自體內(nèi)氧化代謝過程中產(chǎn)生的基礎(chǔ)熱量外，肌肉收縮所致熱量亦是另一主要來源。人體每公斤體重積蓄3.89KJ（0.93cal）熱量，足以提高體溫1℃。在室內(nèi)常溫下（15～25℃）人體散熱主要靠輻射（60%），其次為蒸發(fā)（25%）和對流（12%），少量為傳導(dǎo)（3%）。當(dāng)周圍環(huán)境溫度超過皮膚溫度時，人體散熱僅依靠出汗以及皮膚和肺泡表面的蒸發(fā)。每蒸發(fā)1g水，可散失2.43KJ（0.58kcal）熱量。人體深部組織的熱量通過循環(huán)血流帶至皮下組織經(jīng)擴張的皮膚血管散熱。因此，皮膚血管擴張和經(jīng)皮膚血管的血流量越多，散熱越快。如果機體產(chǎn)熱大于散熱或散熱受阻，則體內(nèi)就有過量的熱蓄積，引起器官功能和組織的損害。

熱射病的主要發(fā)病機制是由于人體受外界環(huán)境中熱原的作用和體內(nèi)熱量不能通過正常的生理性散熱以達到熱平衡，致使體內(nèi)熱蓄積，引起體溫升高。初起，可通過下視丘體溫調(diào)節(jié)中樞以加快心輸出量和呼吸頻率，皮膚血管擴張，出汗等提高散熱效應(yīng)。而后，體內(nèi)熱進一步蓄積，體溫調(diào)節(jié)中樞失控，心功能減退、心輸出量減少、中心靜脈壓升高，汗腺功能衰竭，使體內(nèi)熱進一步蓄積，體溫驟增。體溫達42℃以上可使蛋白質(zhì)變性，超過50℃數(shù)分鐘細胞即死亡。尸解發(fā)現(xiàn)腦有充血、水腫和散在出血點，神經(jīng)細胞有變性；心肌有混濁腫脹，間質(zhì)有出血；肺有瘀血和水腫；胸膜、腹膜、小腸有散在出血點；肝臟小葉有中央壞死；腎臟缺血和腎小管上皮細胞退行性改變。

熱痙攣的發(fā)生機制是高溫環(huán)境中，人的散熱方式主要依賴出汗。一般認為一個工作日的最高生理限度的出汗量為6L，但在高溫中勞動者的出汗量可在10L以上。汗中含氯化鈉約0.3%～0.5%。因此大量出汗使水和鹽過多丟失，肌肉痙攣，并引起疼痛。

熱衰竭的發(fā)病機制主要是由于人體對熱環(huán)境不適應(yīng)引起周圍血管擴張、循環(huán)血量不足、發(fā)生虛脫；熱衰竭亦可伴有過多的出汗、失水和失鹽。