嘔吐是由大腦控制的多步驟反射通路的刺激所引起的。

感知嘔吐的衝動會先傳入至位於髓質的嘔吐中心，然後傳送到大腦皮層；而這衝動是來自化學感受器觸發區(醫學簡稱CTZ區)、咽喉和胃腸道（通過迷走神經傳入纖維）所觸發

當起動嘔吐的衝動傳出從大腦皮層至嘔吐中樞，之後傳送到唾液中樞、腹肌、呼吸中樞和顱神經時，就會產生嘔吐的反應。

化學感受器觸發區、嘔吐中心和胃腸道都有許多神經傳導物質的受體。當化療藥物或其代謝物刺激了這些受體，目前認為這可能是抗癌藥物誘導的嘔吐的主要原因。而參與急性嘔吐的催吐反應之主要神經傳導物質的受體有:血清素受體（醫學上簡稱5-HT3受體）和多巴胺受體。 5-HT3 受體藉由周邊的途徑。而與嘔吐有關的其他神經傳導物質的受體包括乙酰膽鹼、皮質類固醇、組織胺、大麻素、鴉片樣物質和神經激肽-1的受體(醫學簡稱NK1受體，主要位於腦部的嘔吐和前庭中心)。其中以NK1 受體之中樞途徑與延遲性嘔吐最有關聯。

甚麼是延遲性嘔吐?甚麼又是急性嘔吐?

由抗癌劑引起的噁心和/或嘔吐傳統上被稱為化療引起的噁心和/或嘔吐（醫學上簡稱CINV）。CINV通常分為急性、延遲、預期、突破性或難治性的CINV。

關於急性發作的噁心和/或嘔吐(醫學上簡稱Acute -onset CINV)指的是，通常在使用某些抗癌藥後的幾分鐘到幾小時內發生，並且通常在最初的 24 小時內即可消退。急性嘔吐的強度通常在 5 到 6 小時後會達到高峰值。而影響急性嘔吐的因素包括抗癌藥劑的類型及其本身催吐性的強度和劑量、個人的噁心和/或嘔吐病史、施用抗癌劑的方式以及止吐方案的功效。通常年輕女性（<50 歲）患者、平常沒有或較少飲酒、有暈車或晨吐病史的女性，其急性CINV的發生率比較高。

延遲性的噁心和/或嘔吐 (醫學上簡稱Delayed-onset CINV)指的是當抗癌劑給藥後超過 24 小時候，患者才會出現延遲性的噁心和/或嘔吐。並不是所有抗癌藥劑都會發生延遲性的CINV，它通常在使用高度致吐的化療藥物時發生，例如順鉑、卡鉑、cyclophosphamide(環磷酰胺)和/或蒽環類藥物(例如小紅莓)。以順鉑為例，延遲性的噁心和/或嘔吐在給藥後 48 至 72 小時達到最大強度，可持續到 6 至 7 天。