胸膜腔是脏-壁层胸膜间的一个闭合的腔，由于肺的弹性回缩力，它是一负压腔[-0.29～0.49kPa(-3.5cmH2O)]，当某种诱因引起肺泡内压急剧升高时，病损的肺-胸膜发生破裂，胸膜腔与大气相通，气流便流入胸腔而形成自发性气胸，老年自发性气胸大都是继发性的，由于部分病人的肺组织已与壁层胸膜粘连，气胸形成时肺组织破裂瘘孔或细支气管胸膜瘘孔不能随肺压缩而闭合，致使瘘孔持续开放，胸腔压力接近于零，而成为“开放性气胸”;部分病人因支气管狭窄，半阻塞而形成活瓣样，以致吸气时空气进入胸腔，呼气时仍稽留于此，胸腔压力可超过1.96kPa(20cmH2O)，成为“张力性气胸”;由于上述原因，老年气胸常难以愈合，再发气胸，局限性气胸比较多见，而单纯的闭合型气胸反而较少。
气胸除外伤或诊治用于人工气胸外，均称为自发性气胸，自发性气胸大多数由于胸膜下气肿泡破裂引起，也见于胸膜下病灶或空洞溃破，胸膜粘连带撕裂等原因，胸膜下气肿泡可为先天性，也可为后天性;前者系先天性弹力纤维发育不良，肺泡壁弹性减退，扩张后形成肺大泡，多见于瘦长型男性，肺部X线检查无明显疾病，后者较常见于阻塞性肺气肿或炎症后纤维病灶的基础上，细支气管半阻塞，扭曲，产生活瓣机制而形成气肿泡，胀大的气肿泡因营养，循环障碍而退行变性，以致在咳嗽或肺内压增高时破裂。
