血胸多由于胸腔内大的或小的血管破裂造成出血，胸外伤为最常见原因。锐器伤、枪弹伤因直接损伤血管。胸部的爆震、挤压、坠落伤多由于肋骨骨折，骨断端刺破肺组织或肋间血管组织造成出血。迟发性血胸一般认为创伤初期，出血部位已形成血凝块止血，后由于血压升高或身体移动以及咳嗽胸腔压力变化造成血凝块脱落再次引起出血。胸部恶性肿瘤组织侵及胸膜造成毛细血管的渗血，以及全身性疾病本身就是凝血机制较差容易出血，胸膜腔出血实为全身疾病的一部分。另一些所谓自发性（特发性）血胸，只是有些现存的技术还不能查明其病因，或不需要查明病因也能治愈，而未去深究。

血胸首先同侧肺受压而萎陷，大量血胸尚可将纵隔推向健侧，对侧肺也受压萎陷。大量失血以及纵隔、肺受压迫，可产生呼吸困难和循环功能紊乱，严重者呈现休克症状。多数创伤性血胸病人同时合并气胸，血气胸对肺和纵隔的压迫更加严重。血液积留在胸膜腔内，由于肺、膈肌和心脏不停断的运动以及胸膜的除纤维蛋白作用，一般能延迟血液凝固的时间。但有时出血较多时积血即凝固。肺和胸壁组织创伤范围广泛，以及伴有肝、脾和膈肌破裂的血胸，更常早期出现血凝固。未并发感染的血胸，血液凝固后，附在胸膜上的纤维素和血凝块逐渐机化，形成纤维组织，覆盖束缚肺和胸壁，限制胸壁活动幅度，压迫肺组织，损害气体交换功能。血液是细菌繁殖的良好培养基，血胸未经及时处理，从胸壁或胸内器官创口进入的细菌，易引致胸膜腔感染形成脓胸。

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