화학세균설은 구강미생물이 만드는 산(酸) 때문에 충치가 발생한다는 설인데, 충치의 발생에 산이 관계한다는 것은 오늘날 의심할 수 없는 사실로 인정되고 있다. 단백질분해설은 미생물이 치아의 유기질이나 단백질 성분에 침입하여 충치를 일으킨다고 보는 설이다. 이 설은 무균동물(세균이 전혀 없는 환경에서 사육되고 있는 동물)을 사용한 실험 결과, 오늘날에는 부정되고 있다. 단백질분해-킬레이션설은 먼저 세균으로 치아가 파괴된다는 것이다. 이때 세균의 침입을 받는 것은 에나멜질의 유기성분이고, 그 유기물의 분해산물은 킬레이트 작용(킬레이트 화합물의 생성작용)을 가지고 있다. 따라서 에나멜질 속의 광물질이 용해되고, 동시에 에나멜질의 유기성분도 파괴되어 간다는 설이다. 최근에 충치 발생은 1가지 원인만으로 생기는 것이 아니라 몇 가지 원인이 복합되어 발생한다고 보고 있다.

충치발생의 원인으로는 세균·숙주(특히 침과 치아)·음식·시간의 4가지로 보고 있다. 특히 세균은 충치 발생의 주범이다. 구강 내부는 미생물의 증식에 적합한 환경으로 여러 가지 미생물이 증식하고 있으며, 그 가운데 산(酸)을 생성하여 충치를 일으키는 것도 있다. 또 치아의 표면에는 미생물의 집단이라고 할 수 있는 치석(齒石)이 침착(沈着)되기 쉽다. 따라서 치석도 충치의 한 원인이 된다. 치석 중에는 조직장애나 염증을 일으키는 물질이 존재하여, 충치뿐만 아니라 치조농루의 원인이 되기도 한다. 그러므로 치아에 치석이 침착하지 않도록 하는 것이 충치와 치조농루 예방에 매우 중요하다. 치석이 침착되지 않도록 하기 위해서는 치석 속의 미생물에 작용하는 약제 등을 쓰는 방법과, 치약과 칫솔로 치석을 물리적으로 제거하는 방법을 쓴다. 숙주로는 침과 치아가 있다. 침과 충치의 관련성을 알아보기 위하여 침샘을 잘라낸 동물과 정상적인 동물을 비교·조사하였는데 침샘을 잘라낸 동물은 정상적인 동물에 비하여 똑같은 먹이로도 5배 이상 충치가 잘 발생한다는 것이 확인되었다. 또 침이 많이 나올 때는 충치가 감소한다는 것도 밝혀졌다. 이러한 사실로 침은 충치를 감소시키는 데 매우 중요한 역할을 하고 있는 것으로 짐작된다. 치아에 관해서는 치아의 성분·모양·치열 등이 충치 발생의 중요한 요소가 된다. 음식과 충치의 관계를 사람에 대하여 조사한 결과, 입 속에 사탕이 오래 남아 있을수록 충치가 생기기 쉽다는 사실이 판명되었다. 동물실험에서는 식사 횟수의 증가에 따라 충치의 평균발생률이 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이상의 3요소(세균·숙주·음식)에 시간의 요소까지 합해져 충치가 발생하는 것으로 보고 있다.

충치는 진행상태에 따라 4단계로 구별된다. 충치가 치아의 최표층(最表層)에 있는 에나멜에 국한되어 있을 경우(1도), 상아질까지 진행되었을 경우(2도), 치수(齒髓)에까지 이른 경우(3도)로 분류하고 있으며, 여기서 더욱 진행되어 치관(齒冠)이 붕괴되고 치근(齒根)만 남아 있는 경우(4도)이다. 1도에서는 자각증상이 전혀 없으며, 2도에서는 통증은 없지만 냉수나 단 것을 입에 머금었을 때 이가 시릴 수 있다. 3도에서는 치수에 급성 염증이 생기면 심한 통증이 따른다. 만성치수염일 때는 냉수나 온수를 입에 머금었을 때 이가 시리거나 아픈 경우가 많다. 4도에서는 치수가 괴사(壞死)되어 있는 경우가 많아, 별로 불쾌증상을 겪지 않고 지나는 경우가 많아, 그다지 불쾌한 증상을 겪지 않고 지나가는 경우가 많다.