任何原因引起肺部、胸壁穿孔，破坏胸膜腔的密闭性，导致间隙与胸腔形成单向活瓣，均可引起张力性气胸的发生。破口成活瓣样阻塞，吸气时开启，空气进入胸膜腔；呼气时关闭，使胸膜腔内空气逐渐增多而形成高压，严重时高达20cmH20。
一、主要病因
1、麻醉与手术：病因多与麻醉和手术的操作有关，如气道压力过高，使有先天性缺陷或病变的肺泡破裂，对肺气肿，支气管扩张或肺大泡患者施以过大压力的辅助或控制呼吸就可造成肺泡破裂。气体可经血管和支气管周圈间隙而逆行进入肺门，纵隔、颈部的皮下组织。又如施用喉镜和气管插管时损伤咽后壁，以及行臂丛神经图滞、肋间神经、椎旁神经阻荡时伤及胸膜、肺组织而引起张力气胸。又如有创性中心静脉监测(颈内或镇骨上、下静脉)、气管造口术、甲状腺初除术、颈部广泛解剂(尤其累及颈深筋膜)，即使膈肌下的手术如脾、肾切除术、腹腔镜手术也都有损伤脏层或壁层胸膜之可能，或一侧胸内手术时损伤了对侧胸膜没有及时的发现和修补。
2、胸部损伤：在肺裂伤、支气管损伤或穿透伤时，有裂口与胸腔相通，且形成单向活瓣，空气随着呼吸运动不断进人胸膜腔，伤侧胸腔内压力不断增高，超过大气压。伤侧肺组织高度压缩并将纵隔推向健测，使健侧肺亦压缩，通气面积减少并产生肺内分流，引起严重呼吸功能不全和低氧血症。同时，纵隔移位使心脏大血管扭曲，再加上胸腔压力增高以及常伴有的纵隔气肿压迫心脏、大静脉和肺血管，造成静脉回心血流受阻，心输出量减少，引起严重的循环功能障碍甚至休克。如不及时诊治，可迅速导致死亡。
二、诱发因素
既往存在肺气肿、肺大泡病史的患者是张力性气胸的高发人群，在有持重物、屏气、剧烈咳嗽、重体力活动等诱因下，可使肺大泡破裂，胸膜腔内压骤然升高，肺被压缩，纵隔移位，迅速出现严重呼吸循环障碍。