胸主动脉损伤的主要病因为交通事故、高处坠落、挤压损伤、刀刺伤等，一般无其他诱发因素，好发于车祸外伤者。
1、闭合性胸主动脉损伤：车祸或从高处坠落突然产生的水平或垂直减速可导致主动脉破裂。70%的外伤性主动脉破裂病人是从车上弹出，45%是由于侧向交叉碰撞。死于现场或运送途中车祸病人有16%~36%是主动脉损伤。钝性胸部外伤引起的主动脉断裂有90%当场死亡。
2、创伤性主动脉断裂：胸廓直接损伤，尤其是第一肋骨或胸骨骨折时。减速性损伤所致的胸主动脉破裂约有80%发生在胸主动脉峡部和左锁骨下动脉部位。其机制是由于胸主动脉在左锁骨下动脉处有动脉韧带和左锁骨下动脉将其固定，该处以下胸主动脉峡部则易移动。在突然减速时，胸廓被前置物阻挡，心脏前移并向左旋动，这种旋转力在主动脉与心脏连接处最大，而前后移位的力量在主动脉固定点以下为最大。