胸腔積液大部分都是由胸膜炎症引起的，不管是結核性胸膜炎，還是普通感染引起的胸膜炎，都是壁層胸膜和髒層胸膜發生了炎症。

炎症的病理改變是出現變質、滲出和增生，一旦胸膜發生炎症以後，就會有纖維素滲出，滲出液到胸膜腔，出現肉芽組織增生、胸膜的繼發性增厚。一般侷限性胸膜增厚對呼吸功能的影響比較小，不需要處理。

廣泛的胸膜增厚會影響呼吸功能，需要行胸膜剝脫術，包括剝脫髒層胸膜和壁層胸膜，以利於肺的復張。