气道的表面覆盖有粘液纤毛的结构。它负责清除由鼻腔后部的2/3、咽、喉到终末细支气管之间的所有吸入性的颗粒以及外来的微生物。位于下鼻道前端的颗粒和微生物，被粘液带到前方鼻孔内，然后被呼出或被扫出掉；而到达鼻咽部或气管支气管的颗粒和微生物，常被粘液纤毛清洁系统转运到口咽部被咳出或咽下。呼吸道有非常精密清洁系统，从不间断地打扫呼吸道，使其保持清洁。

 危重病人建立人工气道以后气道热能和水分丢失，使粘膜纤毛运动减弱，甚至脱落，以及痰液粘稠；滤过功能丧失，呼吸失去鼻腔的清除尘粒作用，＞10μm颗粒进入气管或支气管及肺泡；另外本身疾病造成支气管痉挛、气道水肿、可能阻塞呼吸道，黏液分泌过多可使咳嗽和清除呼吸道困难；昏迷咳嗽能力下降，或肺深部痰液，无力咳出，淤积在气管、支气管、肺泡，引起肺不张、肺部感染，通气功能障碍。

振动排痰机每分钟20～30CPS的使用频率和人体组织的自然频率相近，能很好的传导到肺深部组织，作用于深部的细小气道，有很好的深穿透性，可以有效的排出细小气道中的痰液。

振动排痰机在临床应用过程中会产生振动和叩击两种作用。振动会使支气管扩张，淋巴管扩张，使气道通过性增强，分泌物吸收增加。叩击所具有的垂直力可松弛、击碎、脱落粘性分泌物，水平力可推动分泌物定向移动。叩击作用可刺激浆液细胞分泌，稀释痰液，刺激神经末梢，加强纤毛蠕动，排除痰液，刺激咳嗽，咳出痰液。