在临床上，导致胸腔积液的原因不同，治疗的方法也不同。大多数感染性疾病导致的胸腔积液，依据感染的致病菌采取相应的病因治疗，如结核杆菌感染导致的胸腔积液，需要抗结核治疗，细菌感染导致的脓胸需要抗细菌治疗，真菌感染导致的胸腔积液，需要抗真菌治疗。在非感染性疾病里，如果是营养不良、低蛋白血症导致的胸腔积液需要补充人体白蛋白，提高血浆蛋白胶体渗透压，减少营养不良导致的胸腔积液。如果是心衰导致的胸腔积液，需要强心、利尿、扩血管。如果是自身免疫系统疾病导致的胸腔积液，通常要按照自身免疫系统的疾病采用相应的免疫抑制治疗。如果是各种肿瘤胸膜转移导致的胸腔积液，通常要针对肿瘤的病理类型，采取相应的化疗、放疗或者靶向治疗。
除了病因治疗以外，各种类型的胸腔积液都需要穿刺抽液。在药物治疗的同时，通过穿刺抽液，减少胸腔积液对肺组织压迫，而导致的不同程度的呼吸功能不全。