Cette altération est provoquée par un glissement vers des valeurs pathologiques du système de régulation de l'hypothalamus, dû à l'action de médiateurs chimiques endogènes : les cytokines pyrogènes. Ces pyrogènes endogènes sont libérés en réponse à l'action d'agents infectieux et de leurs produits (pyrogènes exogènes) ou à des foyers inflammatoires et nécrotiques de nature non infectieuse.La fièvre est donc une réponse immunitaire de phase aiguë à diverses causes pouvant induire une infection. et/ou une maladie et est un signe clinique courant de nombreuses conditions médicales.
L'exemple le plus courant de pathologie caractérisée par la fièvre est la grippe saisonnière, à laquelle l'organisme réagit par une augmentation de la température, de manière à neutraliser l'action des virus impliqués dans la maladie infectieuse.