胸腔积液是指胸腔内液体产生和吸收的平衡失调，使得液体在胸腔内异常积聚。其容易见到病因主要有以下几方面。
第一是胸膜毛细血管内静水压增高，这是产生胸腔漏出液的主要机制。充血性心力衰竭、缩窄性心包炎、血容量增加、上腔静脉或奇静脉受阻等状况，会使胸膜毛细血管内静水压升高，促进血管内液体更容易漏出到胸腔，从而形成胸腔积液。譬如充血性心力衰竭病人，心脏功能降低，血液回流受阻，致使体循环淤血，胸膜毛细血管静水压随之升高，引发胸腔积液。
第二是胸膜通透性增加，这是产生胸腔渗出液的主要机制。胸膜炎症（如肺结核、肺炎旁胸腔积液）、结缔组织病（如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎）、胸膜肿瘤（如恶性肿瘤转移、间皮瘤）、肺梗死、膈下炎症等，会使胸膜毛细血管通透性增加，血管内的蛋白质和液体进入胸腔，形成渗出性胸腔积液。以肺结核为例，结核菌感染胸膜，引发炎症反应，致使胸膜通透性改变，出现胸腔积液。
再者是胸膜毛细血管内胶体渗透压减少，当血浆白蛋白降低时，血浆胶体渗透压减少，促进血管内液体向胸腔内移动。容易见到于低蛋白血症、肝硬化、肾病综合征、急性肾小球肾炎、黏液性水肿等。如肝硬化病人，肝脏合成白蛋白的能力降低，致使血浆白蛋白水平减少，血管内胶体渗透压减少，液体漏出形成胸腔积液。
另外，壁层胸膜淋巴导流障碍也是胸腔积液的病因之一。癌性淋巴管阻塞、发育性淋巴管导流异常等，会使胸腔内液体和蛋白质的回吸收降低，致使胸腔积液。
最后，损伤等所致的胸腔内出血，主动脉瘤破裂、食管破裂、胸导管破裂等，会导致血胸、脓胸、乳糜胸等不相同种类型的胸腔积液。比如胸导管破裂会致使乳糜液进入胸腔，形成乳糜胸。
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