引起发烧的原因有很多，在成人，最常见原因是感染，结缔组织疾病和肿瘤的极早期(特别是白血病和淋巴瘤)，通过先进的非损伤性的和微生物学技术，发现大多数原因不明发热病例均由全身性感染引起(如Still病，类肉瘤病，颞动脉炎)。对于儿童大体而言可分为以下三大类：
1.外在因素：体温受外在环境影响，如天热时衣服穿太多、水喝太少、房间空气不流通。
2.内在因素：生病、感冒、气管炎、喉咙发炎或其他疾病。
3.其他因素：如预防注射，包括麻疹、霍乱、白喉、百口咳、破伤风等反应。
在不明原因发热，热型一般无诊断价值，但也有例外。隔天发热或每3天一次发热提示疟疾，但确诊还需从血涂片中找到疟原虫。在周期性中性粒细胞缺乏症，每21天外周中性白细胞数下降到很低水平，常引起感染和发热。对周期性发热病人，应怀疑霍奇金病。
全面重复的体检，特别是皮肤、眼、甲床、淋巴结、心、腹等很重要。
实验室检查包括血及其他可采集到的体液的细菌、真菌、病毒和分枝杆菌的分离培养，全部血球计数和抗体滴定(如伤寒，布氏菌病和某些病毒病)。对某些疾病(如感染性心内膜炎)的诊断，可能需要多次采血，如一天2~3次，进行分离培养;对原虫病(如疟疾)的确诊需进行血液的直接检查，抗体滴度的升高可诊断很多传染病，但血清标本采集的间隔应有规律。近年建立的新的，更特异的免疫学和分子生物学技术，(如PCR)也有助于诊断。
非损伤性措施(特别是超声图，CT和MRI)减少了损伤性处理的必要。超声图可显示心脏的赘生物及胰，肝，肾，膀胱的异常;CT可显示腹腔肿瘤，腹膜后，胸骨后和肠系膜淋巴结异常，也可检查出脾，肝，肾，肾上腺，胰，心，中膈和盆腔的缺陷;放射性核素扫描，特别是用111铟标记粒细胞，可以帮助定位感染和观察感染过程。在检测大多不明原因发热，包括神经系统，MRI更优于CT。
损伤性诊断措施也是需要的，如肝，骨髓或其他相关部位：皮肤、胸膜、淋巴结、肠、肌肉活检。活检标本应进行组织病理学检查和细菌、真菌、病毒和分枝杆菌分离培养。在90%病例，不明原因发热诊断方法各不相同。