自發性血胸系指非創傷性血胸，多發生既往無明確的全身或肺、胸疾患史者。多見于青壯年，男性多于女性，發病前常有重體力勞動、劇烈運動、咳嗽、用力排便等誘發因素。
其發病機理可能為: 壁層胸膜血管起源于體循環，壓力較高，且胸腔內為負壓，當胸膜壁層血管或膜粘連帶中的血管破損， 可造成大量出血。
血胸發生后,不僅因為失血而出現貧血征象,且隨著胸腔內血液的積聚和壓力的增高,使肺萎縮,將縱隔推向健側,嚴重影響呼吸和循環功能,如診治不及時,可危及生命。胸腔內的積血,由于肺、心和膈肌運動起著去纖維蛋白作用,多不凝固。如短期內大量積血去纖維蛋白的作用不完善,即可凝固成血塊,機化后形成纖維板,影響肺復張。因血液是細菌良好的培養基,故胸膜腔積血不及時排出,容易并發感染,形成膿血胸。