胸腔积液的病因主要分为炎症、外伤和肿瘤。其中炎症包括一般细菌感染以及特异性细菌感染，比如结核菌感染等。外伤一般是因为肋骨骨折或者胸壁破损后导致肋间动脉破裂出血或者肺脏破裂出血引起的。肿瘤最常见的是肺部的恶性肿瘤，胸膜的恶性肿瘤以及其他部位肿瘤引起的肺和胸膜的转移，临床上又称为癌性胸腔积液。