Er is sprake van een astma-aanval wanneer, na een periode waarin iemand weinig of geen astmasymptomen heeft gehad, de astma plotseling verergert, meestal door blootstelling aan een of meer triggers. Wanneer de astma-aanval plaatsvindt, zwelt het weefsel in de luchtwegen op door ontsteking - zo probeert het lichaam zich te beschermen tegen schadelijke dingen, zoals ziektekiemen en irriterende stoffen. Wanneer de weefsels opzwellen, wordt de opening (het lumen genoemd) in de luchtwegen zeer nauw.
De gladde spieren (het soort spieren in het lichaam dat niet vrijwillig samentrekt, zoals de spieren in de arm) rond de bronchiën en bronchiën beginnen te verkrampen of samen te trekken, waardoor de opening in de luchtweg nog nauwer wordt. Dit wordt een bronchospasme genoemd.
Binnen de bekleding van de luchtwegen bevinden zich klieren die submucosale klieren worden genoemd, en daarboven, dichter bij de opening in de luchtweg, bevinden zich cellen die gobletcellen worden genoemd - omdat ze de vorm hebben van een goblet, een soort kopje. De submucosale klieren en de gobletcellen maken slijm dat de binnenkant van de luchtwegen helpt beschermen. Het slijm in de luchtwegen van gezonde longen is een dun laagje dat irriterende stoffen zoals stofdeeltjes en pollen opvangt, zodat ze de luchtwegen niet beschadigen en niet in de luchtzakken (alveoli) terechtkomen.
De luchtwegen zijn bekleed met kleine haartjes, cilia genaamd. De haartjes golven heen en weer als een zwiep, en helpen het slijm en de opgesloten deeltjes door de luchtwegen naar de keelholte te duwen. Van daaruit kunnen het slijm en de opgesloten deeltjes uit de lagere luchtwegen worden opgehoest (dit wordt sputum genoemd).
Tijdens een astma-aanval beginnen de submucosale klieren en de gobletcellen veel meer slijm aan te maken dan normaal, en het slijm is ook dikker dan normaal. Dit maakt het heel moeilijk voor de trilharen om hun werk te doen, en het slijm uit de luchtwegen omhoog te brengen. Er wordt nu dus te veel slijm gemaakt, en niet genoeg omhoog gebracht door de trilharen. De luchtwegen zijn al te nauw om goed te kunnen ademen door de weefselzwelling door de ontsteking en de vernauwing door de bronchospasmen, dus het extra slijm blokkeert de luchtweg nog meer. Dit maakt ademen zeer moeilijk. Bij fatale astma-aanvallen kunnen de luchtwegen zo vernauwd en/of verstopt raken met slijm dat er helemaal geen lucht meer door kan.

Er zijn andere tekenen van ademhalingsproblemen zoals bij een astma-aanval, die belangrijk zijn om te leren, en als u ze kent, kunt u zien of iemand die niet kan praten ademhalingsproblemen heeft. Mensen die niet in staat zijn om iemand te laten weten dat ze ademhalingsproblemen hebben, zijn bijvoorbeeld baby's en jonge kinderen.
Enkele andere tekenen van astma zijn:
Borst- en nekretracties; hierdoor beginnen spieren in de borst en nek die normaal gesproken niet veel gebruikt worden bij het ademen, samen te trekken in een poging meer lucht binnen te krijgen. Door deze terugtrekkingen probeert het lichaam voldoende lucht binnen te krijgen omdat het door de astma-aanval moeite heeft om normaal te ademen. Deze retracties zorgen ervoor dat de huid van de borstwand, de huid van de nek en of het borstbeen (sternum) naar binnen beweegt bij het ademen. Er zijn verschillende soorten intrekkingen die afhangen van welke spieren zich beginnen samen te trekken, en dit hangt af van hoeveel moeite iemand heeft om te ademen tijdens een aanval.
Van neusuitvloeiing is sprake wanneer de opening van de neusgaten tijdens de ademhaling groter wordt dan normaal. Het is vaak een teken dat iemand moeite heeft met ademhalen.
Blauwe lippen en vingertoppen: zuurstof, dat in de lucht zit die wij inademen, zorgt ervoor dat bloed een rode kleur heeft. Bloed zonder zuurstof heeft een blauwe kleur. Zuurstof komt het lichaam binnen via de luchtzakken (alveoli) die zich aan het einde van de luchtwegen bevinden. Tijdens een astma-aanval is het moeilijk voor het lichaam om voldoende zuurstof binnen te krijgen omdat het moeilijk is om voldoende lucht binnen te krijgen. Omdat er minder lucht met zuurstof in de luchtzakken en in het bloed komt, is er minder rood bloed (bloed met zuurstof erin) en meer blauw bloed (bloed zonder zuurstof erin). De blauwe kleur van de lippen en onder de vingernagels komt door het blauwe bloed, dat te zien is in de kleine bloedvaatjes onder de huid. Meer lichaamsdelen worden blauw naarmate het lichaam langer zonder zuurstof zit. Wanneer delen van het lichaam blauw worden door zuurstofgebrek, wordt dit cyanose genoemd.
Zweten: u kunt zweten, vooral op het voorhoofd, maar de huid voelt niet warm aan, maar koel en klam aan.
Snelle ademhaling (tachypneu); veel sneller in- en uitademen dan normaal.
Snelle hartslag: (tachycardie): het hart gaat veel sneller kloppen dan normaal.