Les sinus sont des cavités aérées de l'organisme creusées dans les os du crâne. On leur attribue un rôle résonateur pour la voix et d'allégement du crâne. Tout comme le nez, les sinus sont tapissés par une muqueuse (un revêtement visqueux qui assure lubrification et protection). Le mucus que produisent les sinus draine dans les fosses nasales par de petits tubes. L'inflammation de la membrane muqueuse en augmente le volume et provoque une hypersécrétion de mucus visqueux, ce qui obstrue les sinus et les tubes qui facilitent le drainage du mucus. La pression augmente bilatéralement dans les deux sinus et dans le nez, entraînant des douleurs et l'obstruction des fosses nasales et des sinus.

La sinusite s'avère la cause la plus fréquente des douleurs et de l'obstruction d'origine sinusale - la sinusite désigne l'inflammation des sinus et met habituellement en cause une infection virale ou bactérienne, par exemple un rhume ou une grippe. L'infection se propage du nez vers les sinus. L'organisme en contre-attaque cherche à se débarrasser de l'intrus. C'est le rôle que jouent l'œdème et la production abondante de mucus.

Les allergies représentent un deuxième facteur de congestion et de douleurs sinusales - ou plus précisément, la rhinite allergique (connue également sous le nom de rhume des foins et allergie aux poussières). La rhinite allergique s'observe lorsque le système immunitaire - qui défend l'organisme contre l'intrusion des virus et des bactéries - devient hypersensible et réagit à des substances inoffensives, notamment aux pollens et aux poussières, que l'on nomme des allergènes (des substances dont la pénétration dans l'organisme déclenche des réactions de type allergique). Cette réaction allergique provoque la libération de substances chimiques douées de propriétés inflammatoires, notamment l'histamine, qui font prendre du volume aux voies aériennes et entraînent une hypersécrétion de mucus. Tout comme dans le cas d'un rhume, la pression et l'inflammation obstruent le nez ou les sinus et des douleurs d'origine sinusale se manifestent.