從醫學角度來分析，貓喉的骨架由甲狀軟骨和環狀軟骨組成。
其中喉腔分為三個部分，
第1部分是喉前庭，尾緣是假聲帶。
第2部分是假聲帶和真聲帶之間的空腔是喉腔。
第3部分是聲帶和軟骨環之間的空腔，里面十分狹窄。
貓咪發出的咕嚕聲音就是假聲帶震動時，通過喉腔共鳴而發出聲響。貓咪只要感到滿足，興奮，情緒精神放松的時候，就會發出這種輕快的咕嚕聲。其實在貓咪咕嚕的時候，它并沒有睡著，因為在貓咪平時玩耍、精神緊張或者是安靜熟睡的時候，它是不會發出咕嚕咕嚕的聲音的。
當然，也曾經有人認為，貓咪發出咕嚕的聲音可能是為了刺激肌肉和骨骼，咕嚕時產生的一定頻率，有助于讓骨骼和肌肉保持良好狀態。還有人認為貓咪發出咕嚕聲音，是代表它在釋放“疼痛的壓力”，比如說在它骨折，身體疼痛的時候，我們就會聽到貓咪發出咕嚕咕嚕的聲音。
