恶性胸腔积液是指由恶性肿瘤侵犯胸膜引起的胸腔积液，约30%的恶性肿瘤患者会出现恶性胸腔积液，其中肺癌、乳腺癌、淋巴瘤等较为常见。
恶性肿瘤直接侵犯胸膜所致
肺癌： 肺癌是导致恶性胸腔积液的常见原因之一。当肺癌细胞侵犯胸膜时，会刺激胸膜血管通透性增加，导致液体渗出形成胸腔积液。例如，非小细胞肺癌中，有相当比例的患者会出现恶性胸腔积液情况。乳腺癌： 乳腺癌细胞也容易转移至胸膜，引发恶性胸腔积液。尤其是晚期乳腺癌患者，癌细胞转移到胸膜后，破坏胸膜正常的液体平衡机制，使得胸腔内液体不断积聚。
肿瘤转移至胸膜引起
淋巴瘤： 淋巴瘤患者的癌细胞可以转移到胸膜部位，引发胸膜炎症反应，进而导致胸腔积液。霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤都有可能出现这种情况，在淋巴瘤的病程中，约有一定比例的患者会并发恶性胸腔积液。其他实体肿瘤转移： 像胃癌、卵巢癌等实体肿瘤，其癌细胞也可能通过血行转移或淋巴转移等途径到达胸膜，从而引起恶性胸腔积液。比如胃癌晚期，癌细胞可经血液或淋巴循环转移至胸膜，诱发胸腔积液产生。
肿瘤产生相关因子影响
血管内皮生长因子（VEGF）： 一些恶性肿瘤细胞会分泌VEGF等因子，VEGF会促进血管通透性增加，使得胸腔内液体生成增多。而恶性肿瘤患者体内往往存在VEGF水平异常升高的情况，这就为恶性胸腔积液的形成提供了条件。其他细胞因子： 肿瘤还会分泌其他如白细胞介素等细胞因子，这些细胞因子参与了胸膜的炎症反应和液体代谢紊乱过程，进一步促进了恶性胸腔积液的发展。例如白细胞介素 - 6等细胞因子，会影响胸膜细胞的功能，导致胸腔积液不断积聚。