Die Auswirkungen auf die Atemwege stehen meist im Vordergrund und bestimmen den Schwergrad der Krankheit.

Normalerweise bilden schleimproduzierende Zellen in der Bronchialschleimhaut eine feine Schleimschicht, welche mit den Flimmerhärchen auf die Zelloberfläche zum Mund transportiert wird und die eingeatmeten Schmutzteilchen und Bakterien wieder aus der Lunge abtransportiert. So reinigen sich die Lungen stets selbst.

Bei CF-Betroffenen wird von den schleimproduzierenden Zellen ein abnorm zäher klebriger Schleim gebildet. Dieser kann nur schlecht oder gar nicht abtransportiert werden und bleibt liegen. Die feinen und feinsten Bronchien werden dadurch verstopft und können keine Luft mehr transportieren, die Lunge wird nur unvollständig mit Luft gefüllt. Dieser zurückbleibende Schleim ist ein guter Bährboden für Bakterien und Viren. Diese vermehren sich und es kommt zu einer chronischen Entzündung der Bronchien. Die äußerst feine Struktur der Bronchien und der ganzen Lunge wird durch die chronische Entzündung und die narbige Umwandlung empfindlich gestört. Ohne Therapie würde die Lunge durch den Sekretstau und die Entzündung der Bakterien allmählich zerstört. Dadurch kann die Lunge ihre Hauptaufgabe, den Sauerstoff der Luft ins Blut zu transportieren, nicht mehr wahrnehmen, und es entsteht ein Sauerstoffmangel.

In unterschiedlichem Ausmaß liegen folgende Symptome vor: Chronischer Husten, Aushusten von gelbem oder grünlichem Schleim, verstopfte Nase, Nasenpolypen, Nasennebenhöhlenentzündung, eventuell Blauverfärbung der Lippen und Fingerbeeren bei niedrigen Sauerstoffgehalt im Blut, eingeschränkte körperliche Leistungsfähigkeit.