Várias doenças respiratórias podem ser clinicamente detectadas através de testes de expectoração. Em particular, as reacções inflamatórias do sistema respiratório, tais como traqueíte, bronquite e pneumonia devido a infecção por agentes patogénicos como bactérias e vírus, podem identificar o tipo de agente patogénico e permitir um tratamento anti-causal direccionado. A expectoração amarela da cor do pus pode ser vista na pneumonia por Staphylococcus aureus, a expectoração verde da cor do pus na infecção por Pseudomonas aeruginosa e a expectoração da cor da ferrugem na pneumonia lobar. Estas expectorações podem ser identificadas através da procura dos agentes patogénicos apropriados ou através da realização de culturas de agentes patogénicos e testes de sensibilidade aos medicamentos. Também é possível procurar células cancerígenas para excluir possível cancro do pulmão e para Mycobacterium tuberculosis para excluir a infecção por tuberculose.