काली खांसी का कारण एक जीवाणु है जो बोर्डेटेला पर्टुसिस (Bordetella pertussis) के नाम से जाना जाता है। यह जीवाणु वायुमार्ग की सतह को संक्रमित करता है, मुख्य रूप से श्वासनली और उससे आगे विभाजित होकर बढ़ने वाले दो वायुमार्गों को जो फेफड़ों तक जाते हैं।