恶性胸腔积液的存活时间，与疾病种类、治疗方式和疗效，以及个人身体状态有关。多数恶性胸腔积液为肺癌或肺转移癌所致，多由胸膜通透性改变引起。恶性胸腔积液可能提示疾病已处于晚期，多数情况下，如果未经治疗，患者存活期为半年左右。

如果恶性胸腔积液经治疗后效果较好，存活期可能较长。如肺癌合并胸腔积液，经过化疗、靶向治疗及免疫治疗为主的综合治疗，其5年生存率大概能达到20%左右。如果为恶性胸膜间皮瘤引起的恶性胸腔积液，经对症化疗和免疫治疗后，其5年生存率可能在10%以下。如果原发疾病已经广泛转移，不仅出现在胸腔内，全身多个脏器和组织亦出现转移，这种情况患者的存活期更短，有时可能数月甚至1个月，患者即处于生命衰竭状态。