當胸腔穿刺不能明確胸腔積液的原因或疑有腫瘤需要組織標本時，需要進行胸膜針刺活檢。與胸腔穿刺一樣，首先麻醉局部皮膚，用一大孔徑穿刺針，采集少量胸膜組織送實試室進行有關腫瘤和結核的檢查。胸膜活檢對上述疾病診斷的正確率大約為85%～90%。其并發癥與胸腔穿刺術相似。
