结核性胸膜炎由结核分枝杆菌感染引起，可通过直接蔓延（肺部病灶直接蔓延至胸膜，儿童青少年、老年人、长期吸烟及有结核病家族史者易发病）、淋巴播散（其他部位结核病灶经淋巴管引流至胸膜，女性生理期、重体力劳动及生活压力大人群易发病）、血行播散（结核分枝杆菌入血达胸膜引发病变，婴幼儿、患慢性疾病且血糖控制不佳者易发病）途径引发
直接蔓延：肺部的结核病灶可直接蔓延至胸膜。例如，肺部靠近胸膜的原发病灶，结核分枝杆菌可突破病灶处的组织屏障，向胸膜侵袭，从而引起胸膜的结核性炎症反应。在年龄方面，儿童和青少年由于免疫系统相对尚未完全发育成熟，肺部感染结核分枝杆菌后，更容易出现病灶向胸膜蔓延的情况；而老年人如果本身有肺部基础疾病或免疫力低下，也可能增加结核分枝杆菌向胸膜蔓延引发结核性胸膜炎的风险。从生活方式来看，长期吸烟的人群，其呼吸道黏膜防御功能受到影响，肺部感染结核分枝杆菌的几率增加，进而也可能增加结核性胸膜炎的发生风险；有结核病家族史的人群，遗传易感性可能使他们在接触结核分枝杆菌时更易发病。
淋巴播散：结核分枝杆菌还可通过淋巴系统播散至胸膜。当身体其他部位的结核病灶，如淋巴结中的结核分枝杆菌，可经淋巴管引流至胸膜区域，导致胸膜发生结核性炎症。对于女性而言，在生理期等特殊时期，身体免疫力可能会有一定波动，若此时感染结核分枝杆菌，通过淋巴播散引发结核性胸膜炎的可能性相对增加；一些从事重体力劳动、生活压力大的人群，身体处于相对疲劳状态，免疫力可能下降，也会使淋巴系统对结核分枝杆菌的清除能力减弱，增加淋巴播散引发结核性胸膜炎的风险。
血行播散：结核分枝杆菌进入血液循环后，可到达胸膜引起病变。当人体免疫力较低时，结核分枝杆菌在血液中播散，到达胸膜部位并定植，引发结核性胸膜炎。婴幼儿由于免疫系统发育极不完善，血行播散引发结核性胸膜炎的几率相对较高；患有慢性疾病如糖尿病等的人群，血糖控制不佳时，机体免疫力受到明显影响，血行播散导致结核性胸膜炎的风险大大增加。
