A maioria dos casos de sinusite aguda é de origem bacteriana e aparecem logo após uma infecção do trato respiratório superior, em contraste, a maioria dos casos de sinusite crônica são fúngicas.

Em pacientes saudáveis, os microrganismos bacterianos cultivados de uma sinusite aguda são bactérias gram positivas, tais como Escherichia coli, Salmonella, Shigella e Klebsiella

A sinusite crônica é definida como episódios recorrentes de sinusite aguda ou doença sinusal assintomática que dure mais de 15 dias. Nesses casos, as bactérias tendem a ser anaeróbicas estritas, por exemplo: Bacillus, Nocardia, Pseudomonas aeruginosa e Mycobacterium tuberculosis

Quando a sinusite surge secundariamente a uma infecção odontogênica, os microrganismos causadores são usualmente aqueles que predominam nas infecções periodontais e endodônticas e incluem bactérias tais como os Peptostreptococcus spp, Fusobacterium spp, Prevotella spp, Bacteroides spp e Porphyromonas spp.

Frequentemente, no ambiente de uma sinusite aguda, uma área de tecido gorduroso (antrólito) pode se desenvolver e não ser detectada radiograficamente.