胸腔积液的形成机制包括胸膜毛细血管内静水压增高，如充血性心力衰竭等致液体漏出超淋巴回流能力；胸膜毛细血管内胶体渗透压降低，如肝硬化、肾病综合征等使血管内液体渗出；胸膜通透性增加，如胸膜炎症、结缔组织病等致成分渗出；壁层胸膜淋巴回流受阻，如恶性肿瘤侵犯阻塞淋巴管使淋巴液积聚；损伤如胸部外伤、手术致胸腔内出血、乳糜漏等形成胸腔积液，不同人群因自身特点在各机制相关情况上有差异。
一、胸膜毛细血管内静水压增高
机制：正常情况下，胸膜毛细血管静水压为30mmHg，胶体渗透压为25mmHg，净滤过压约5mmHg，液体通过胸膜脏层进入胸膜腔后，再通过壁层胸膜淋巴管微孔回吸收。当某些原因导致胸膜毛细血管内静水压增高时，如充血性心力衰竭，此时体循环静脉压升高，静脉回流受阻，使胸膜毛细血管静水压增高，液体漏出增加，超过淋巴回流能力，就会形成胸腔积液。老年人由于心脏功能随年龄增长而减退，更容易发生因心力衰竭导致的胸腔积液；女性在围绝经期等特殊生理阶段，心脏负担可能相对加重，也可能增加此类胸腔积液的发生风险。长期高盐饮食等不良生活方式会加重心脏负荷，进而促进胸腔积液形成。有心脏病病史的人群，如既往有心肌梗死、心肌病等病史，胸腔积液形成的风险更高。
二、胸膜毛细血管内胶体渗透压降低
机制：血浆胶体渗透压主要由白蛋白维持，当血浆白蛋白含量减少时，如肝硬化、肾病综合征、营养不良等情况，血浆胶体渗透压降低，导致血管内液体渗出至胸膜腔。肝硬化患者肝脏合成白蛋白功能减退，同时门脉高压使肠道吸收白蛋白减少，易出现低蛋白血症，从而引发胸腔积液；肾病综合征患者大量蛋白尿丢失白蛋白，导致血浆胶体渗透压下降；长期营养不良的人群，如长期节食减肥者、患有慢性消耗性疾病者，白蛋白摄入不足或合成减少，也会出现胶体渗透压降低，促使胸腔积液形成。不同年龄人群发生此类情况的原因有所差异，儿童可能因先天性营养不良等因素导致，老年人则可能与慢性疾病导致的营养吸收障碍等有关；女性在孕期等特殊时期若营养摄入不足，也可能增加风险；有肝脏疾病、肾脏疾病病史的人群是高危人群。
三、胸膜通透性增加
机制：如胸膜炎症（肺结核、肺炎）、结缔组织病（系统性红斑狼疮、类风湿关节炎）等，炎症会使胸膜毛细血管通透性增加，细胞、蛋白等成分渗出。肺结核患者肺部结核病灶累及胸膜时，会引起胸膜炎症反应，导致胸膜通透性增加，进而形成胸腔积液；系统性红斑狼疮患者自身免疫紊乱，累及胸膜时可出现炎症，使胸膜通透性改变，引发胸腔积液。不同年龄阶段人群对炎症的反应不同，儿童免疫系统发育尚未完善，患结核等感染性疾病引发胸腔积液时，病情变化可能较为迅速；女性患系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病的概率相对有一定特点，在相应年龄段需特别关注；有自身免疫性疾病病史或结核病史的人群，胸腔积液发生风险较高。长期吸烟等不良生活方式会降低机体免疫力，增加胸膜炎症发生的可能性，从而促进胸腔积液形成。
四、壁层胸膜淋巴回流受阻
机制：如恶性肿瘤侵犯壁层胸膜或纵隔淋巴结，可阻塞淋巴管，使淋巴回流受阻，导致富含蛋白质的淋巴液在胸膜腔积聚。肺癌、乳腺癌等恶性肿瘤转移至胸膜时，容易压迫或侵犯淋巴管，引起淋巴回流障碍，进而形成胸腔积液。不同年龄段人群患恶性肿瘤的概率不同，老年人患恶性肿瘤的风险相对较高；男性和女性在不同恶性肿瘤的发病概率上有差异，如肺癌男性发病率相对较高；有恶性肿瘤家族史或长期接触致癌物质（如长期处于污染环境、长期吸烟等）的人群，胸腔积液发生风险明显增加。
五、损伤
机制：胸部外伤、手术等可导致胸腔内出血、乳糜漏等，从而形成胸腔积液。胸部外伤患者若伤及胸膜及血管，可引起胸腔内出血，血液积聚形成血性胸腔积液；胸部手术后，由于手术操作对胸膜的刺激及可能的淋巴管损伤等，也可能出现胸腔积液。不同年龄的外伤或手术患者，恢复情况不同，儿童身体修复能力相对较强，但也需关注术后胸腔积液情况；女性在胸部手术时，需考虑其特殊生理结构对术后恢复及胸腔积液形成的影响；有胸部外伤史或近期接受过胸部手术的人群，是胸腔积液发生的高危人群，术后应密切观察胸腔积液相关情况。
