正常情况下,脏层和壁层表面上有一层很薄的液体,它会起到一个润滑的作用,胸膜腔和其中的液体并非处于静止状态,胸膜腔的形状和压力随呼吸运动变化,胸腔内的液体的产生和吸收是处于一个动态的平衡。人类的壁层胸膜间皮细胞间存在着淋巴管微孔,胸膜腔内的液体由于压力梯度,从壁层和脏层胸膜的体循环血管,通过有渗漏性的胸膜进入胸膜腔,然后通过壁层胸膜的淋巴管微孔,正常情况下脏层胸膜对胸水的循环作用比较小,结合分支杆菌侵犯的胸膜使胸腔内的液体产生多余吸收,是结核性渗出性胸膜炎产生的主要机制。
结核分支杆菌通过直接蔓延,血行播散,淋巴道播散三种途径侵犯了胸膜,迟发性超敏反应在结核渗出性胸膜炎发病中起到一个重要的作用,结核性的胸膜炎常在初染结核分支杆菌后两到十二个月发生,临床上的结核病患者在治疗的过程中,大量的结核分枝杆菌被杀死以后,机体发生一个迟发性的超敏反应,产生的胸腔积液大量增加。