睾丸鞘膜腔内本身就有少量的浆液，使睾丸有一定的滑动范围，这种液体可以通过精索内静脉和淋巴系统以恒定的速度吸收。在病理情况下，会造成该液体分泌增多或者吸收减少，使鞘膜腔内积聚的液体过多，此时患者表现为睾丸鞘膜积液。原发性的鞘膜积液通常为淡黄色、清亮的渗出液，继发性的急性鞘膜积液可呈混浊状，可伴有出血。
原发性鞘膜积液推测其发病的原因，可能与创伤和炎症有关，而继发性则由原发病引起，如睾丸炎、附睾炎、心衰等导致的急性鞘膜积液，以及继发于梅毒结核、睾丸肿瘤等的慢性鞘膜积液。在我国南方地区，丝虫病和血吸虫病通常会也会引起鞘膜积液，婴儿鞘膜积液与淋巴系统发育较迟缓有关。