胸腔积液是指胸腔内液体异常积聚，其形成原因较多。正常情况下，胸腔内有少量液体起润滑作用，当液体产生与吸收失衡时就会形成胸腔积液。比如，约50%的胸腔积液是由炎症性疾病引起，像肺炎累及胸膜时，炎症会使血管通透性增加，导致液体渗出形成胸腔积液。
炎症性疾病相关
感染性炎症： 细菌感染是常见原因，比如肺炎链球菌引起的肺炎，炎症蔓延至胸膜，可使胸膜毛细血管通透性增高，液体渗出形成胸腔积液，这种情况在青壮年中相对多见。结核杆菌感染引起的结核性胸膜炎也是重要原因，结核菌感染胸膜后，会引发一系列免疫反应，导致胸腔积液产生，在结核病患者中较为常见。非感染性炎症： 自身免疫性疾病也能导致胸腔积液，如系统性红斑狼疮，患者自身免疫系统攻击自身组织，累及胸膜时会出现胸腔积液，这类患者往往还伴有其他系统的症状，如面部红斑、关节疼痛等。类风湿关节炎累及胸膜时也可能引起胸腔积液，患者多有关节肿胀、疼痛、畸形等表现。
循环系统疾病相关
充血性心力衰竭： 当心脏功能不全，尤其是右心衰竭时，体循环淤血，静脉压升高，使胸腔内液体回流受阻，从而形成胸腔积液。一般来说，右心衰竭患者中约有30% - 40%会出现胸腔积液，且多为双侧胸腔积液，积液量相对较少时可能没有明显症状，积液量较多时会出现呼吸困难等表现。缩窄性心包炎： 心包发生缩窄，影响心脏的正常舒张功能，导致静脉回流受阻，胸腔内液体积聚形成胸腔积液，这类患者常伴有颈静脉怒张、肝大、腹水等表现。
肿瘤相关
恶性肿瘤胸膜转移： 许多恶性肿瘤都可能转移至胸膜，如肺癌、乳腺癌、淋巴瘤等。肿瘤细胞侵犯胸膜后，会刺激胸膜产生大量积液，而且积液多为血性。例如肺癌患者中，约有20% - 30%会出现恶性胸腔积液，随着肿瘤的进展，胸腔积液可能会反复出现，且增长速度较快。胸膜间皮瘤： 这是一种起源于胸膜间皮的恶性肿瘤，会直接导致胸膜产生大量胸腔积液，患者主要表现为胸痛、呼吸困难等，胸腔积液多为血性。
其他原因相关
低蛋白血症： 当血浆白蛋白浓度低于30g/L时，血浆胶体渗透压降低，血管内的液体容易漏出到胸腔，形成胸腔积液。常见于肝硬化、肾病综合征等疾病，肝硬化患者由于肝脏合成蛋白功能减退，肾病综合征患者大量蛋白从尿液丢失，都可能导致低蛋白血症进而引发胸腔积液。胸部损伤： 胸部受到外伤，如肋骨骨折、胸部穿透伤等，会导致胸腔内血管破裂出血，血液积聚形成血胸，也是胸腔积液的一种类型，这种情况在有胸部外伤史的患者中可能出现。