引起口渴的原因可能是缺少體液(大部分是血液),也可能是體液中的某些物質濃度太高(例如:鹽、糖)。這種感覺是由具有神經係統的動物(包括人類)的飲水中樞(位於下視丘內)受到高濃度血液的刺激而產生的。
低血量渴覺壓是一種液體量過少的表現。
滲透壓渴覺是一種體液濃度過高。
前者引起血壓下降,而當低血壓血液流經腎髒時,刺激腎髒釋放腎素,並引起一係列反應使血液中血管收縮素原變成血管收縮素-。血管收縮素 II在血液流回下視丘時刺激渴覺中樞(穹隆下器官),引起飲水行為;後者則引起細胞外滲透壓升高,刺激受器,進而引起飲水中樞(穹隆下器官)。
因為滲透壓的改變會導致口渴,所以糖尿病患者、激素分泌失調的人,以及不適當的用藥都會導致口渴。而發出口渴反應的關鍵在於腎髒,也就是下視丘,所以腦損傷和腎病患者都會有持續的口渴感覺,嚴重時足以致命。也因為以上原因,所以過度口渴、排尿都會被視為患有癲癇、腎功能問題,也可能是糖尿病的征兆。
當日氣熱、做重體力勞動、失血、燒傷、嘔吐、腹瀉、因高溫(中暑)大量出汗時,人們就會感到口渴,這是由於人體內嚴重缺水造成的口渴。此種情況下,人們常出現口幹舌燥、麵容憔悴、眼窩塌陷、皮膚幹癟而不能舒展等症狀。也有一些人會因為當天攝入過多的食鹽而導致口渴症狀。