Nhịp thở nhanh có thể có nguyên nhân sinh lý hoặc bệnh lý. Cả hai loại này đều bao gồm danh sách lớn nhưng nguyên nhân riêng lẻ. Ví dụ, nguyên nhân sinh lý có thể bao gồm thể dục và lao động trong thời gian thai nghén. Trong các nguyên nhân sinh lý bệnh lý, nhịp thở nhanh có thể là triệu chứng của nhiễm độc cacbon monoxit làm cho ôxy truyền tải đến các mô và cơ quan bị chặn tạo ra sự giảm ôxy huyết và trực tiếp gây ra chấn thương tế bào.