Le mécanisme du ronronnement n'est pas encore connu, les félins ne semblant pas posséder d'organe dédié particulièrement au ronronnement. Une première hypothèse suppose une contraction très rapide des muscles du larynx, ce qui comprimerait et dilaterait la glotte, faisant vibrer l'air au passage. Une autre, plus ancienne, évoque une vibration de la veine cave, amplifiée par les bronches, la trachée et les cavités nasales.