引起胸隔膜疼痛的原因众多，主要可分为以下三大类：
一、胸腔病变，如胸膜炎、胸膜结核、心包炎等疾病，这类病变会引发显著的横膈膜疼痛与不适感。胸膜炎是指胸膜发生炎症，会导致胸痛、咳嗽等症状，炎症刺激横膈膜时就可能引起疼痛；胸膜结核多由结核菌感染引起，会造成胸部疼痛以及一系列全身症状，同样会累及横膈膜产生疼痛；心包炎则是心包出现炎症反应，也能让横膈膜产生明显疼痛感觉。
二、腹腔病变，比较典型的有肝脓肿、贲门癌、脾脏囊肿等引发膈肌的反应性疼痛，严重时还会导致胸腔积液。肝脓肿时肝脏出现化脓性病变，可刺激膈肌；贲门癌会对周围组织包括膈肌造成影响；脾脏囊肿变大时也可能影响到膈肌而引发疼痛。
三、脊柱及其附属组织的病变，如肋间神经痛、带状疱疹、脊柱转移癌等。肋间神经痛会沿着肋间神经分布区域产生疼痛，可能影响到横膈膜附近；带状疱疹若发生在相关部位也可引起疼痛；脊柱转移癌侵犯脊柱及周围组织，也可能波及横膈膜。
此外，对于有外伤史的患者，若导致胸部软组织损伤或肋骨骨折等情况，同样可能引起胸隔膜疼痛。
总之，当患者出现胸隔膜疼痛时，应尽快前往医院进行相关检查，以明确病因并及早进行治疗，防止延误最佳治疗时机而引发不良预后，严重影响患者生活质量，甚至某些严重并发症还可能威胁到生命。