Коклюш относят к наиболее тяжёлым и частым инфекциям детского возраста. В результате осложнений коклюша (в виде бронхопневмонии, ателектазов в лёгких, энцефалопатии) возможно развитие тяжёлых и стойких нарушений вплоть до смертельного исхода. У грудных детей периоды апноэ могут приводить к повреждению головного мозга и смерти.
Возбудителями считают Bordetella pertussis и Bordetella parapertussis, однако состояния, клинически неотличимые от коклюша, способны вызвать некоторые вирусы, в том числе аденовирусы, вирусы парагриппа и респираторно-синцитиальный вирус. Коклюш эндемичен, причём его возникновение не зависит от времени года. Болезнь в настоящее время стала редкостью в странах, где хорошо налажена работа по иммунизации населения. С интервалом в несколько лет с непредсказуемой частотой вспыхивают эпидемии. Их возникновение связывают с появлением новых и более вирулентных штаммов возбудителя. Коклюш регистрируют в первую очередь среди маленьких детей, хотя заболеть может человек в любом возрасте. Летальность самая большая в возрастной группе до года, особенно среди детей с гипотрофией. Болеют также взрослые, особенно представители популяций, в которых не проводят иммунизацию.
Заражение происходит воздушно-капельным путём при попадании частичек назофарингеального секрета больного на слизистую оболочку верхних дыхательных путей здорового человека. Больной особенно заразен в продромальный период. Источником инфекции для маленьких детей часто оказываются их старшие братья и сёстры школьного возраста. Возбудитель, попадая на слизистую оболочку дыхательных путей, фиксируется на эпителии трахеи и бронхов, повреждает клетки, нарушает мукоцилиарный клиренс. Патологический секрет с клеточным детритом может перекрывать мелкие воздухоносные пути, вызывая небольшие ателектазы. В кровоток микроорганизм не попадает.