Jakékoli zvracení může být vyvoláno buď drážděním trávicího traktu, nebo změnou ve složení krve. Vždy jde o obranný reflex, kdy se tělo snaží zbavit nežádoucích, toxických látek. Ty přímo dráždí trávicí trubici nebo po vstřebání do krve aktivují centrum zvracení v prodloužené míše.
Přesný mechanismus zvracení v těhotenství dosud není znám. Přesto se ví, že se na něm podílí oba způsoby, tj. jak podněty z trávicího traktu, tak přímá aktivace zvracecího centra. Z pohledu složení krve jde jednak o kvantitativní změny v hladinách ženských pohlavních hormonů, jednak se vyplavují hormony tělu dosud neznámé, tvořené placentou. Změna vnitřního prostředí matky může být vyvolána i přestupem „cizích“ látek (obsahujících informaci od otce) ze vznikajícího embrya.
Všechny uvedené hormony rovněž zpomalují vyprazdňovaní žaludku a mění pohyby střev. Poslední studie navíc ukazují, že se mechanismu těhotenských nevolností mohou zúčastnit též hormony štítné žlázy nebo infekce helikobakterem („moderní“ bakterie podezřelá také z vyvolávání žaludečních vředů, infarktu nebo rakoviny žaludku).
Další studie upozorňují na vyšší četnost těhotenských nevolností u žen žijících ve městech, i když jiné popisují nižší četnost u žen v manažerských pozicích a vyšší u žen v domácnosti.
