熱中症の翌日に38度台の発熱が続く場合、体内では主に3つの異常事態が考えられます。
第一に挙げられるのが、脳の視床下部にある体温調節機能の障害です。重度の熱ストレスを受けると、体温を一定に保つコントロールセンターが一時的にマヒし、自力で熱を逃がす発汗や血管拡張のコントロールが失われてしまいます。その結果、涼しい部屋に移動しても熱がこもり続け、翌日になっても熱が下がらない状態に陥ります。
第二の理由は、熱ダメージによる全身性の炎症反応（SIRS）です。高熱によって細胞や組織がダメージを受けると、体内で炎症性サイトカインと呼ばれる物質が大量に放出されます。この炎症反応によって、まるでウイルスに感染したかのように翌日以降も高熱が持続することがあります。
そして第三に、深刻な脱水症状の進行です。本人は水分を補給したつもりでも、細胞レベルでの水分・塩分不足が解消されておらず、循環血液量が低下して熱放散が追いついていないケースです。放置すれば多臓器不全へと進行するリスクをはらんでいます。
