氣體進入胸膜腔造成積氣狀態稱為氣胸（pneumothorax）。可自發地發生，亦可由疾病、外傷、手術、診斷或治療性操作不當等相起。自發性氣胸是指因肺部疾病使肺組織和臟層胸膜破裂，或靠近肺表面的細微氣腫泡破裂，肺和支氣管內空氣逸入胸膜腔。多見于男性青壯年或患有慢支，肺氣腫，肺結核者。
1、肺癌：尤其是轉移性肺癌。主要原因是腫瘤阻塞細支氣管，導致局限性氣腫，阻塞性肺炎進一步發展成肺化膿癥，最后向胸腔破潰。腫瘤本身侵犯或破壞臟層胸膜。
2、結節病：主要為第3期階段，氣胸發生率為2％～4％。由于后期纖維化導致胸膜下大泡形成或因肉芽腫病變直接侵犯胸膜所致。
3、組織細胞增多癥：據報道自發性氣胸的發生率可達20％～43％。這與該病晚期發生明顯的肺纖維化，最后導致“蜂窩肺”和形成肺大皰有關。
4、肺淋巴管平滑肌瘤病：氣胸的發生與體內雌激素變化有密切關系。由于支氣管旁平滑肌增生可部分或完全阻塞氣道，引起肺大皰、肺囊腫，最終導致破裂發生氣胸。
5、艾滋病：艾滋病易侵犯胸膜肺組織，且易并發卡氏肺囊蟲肺炎。后者對肺和胸膜具有破壞作用，導致氣胸。位于肺巨噬細胞上的人類免疫缺陷病毒(HIV)的直接細胞毒效應引起彈性蛋白酶釋放，導致肺氣腫，形成肺大皰。
