胸腔感染主要是繼發性的感染。致病菌往往來自胸腔內脹氣,比如說肺、食管等,絕大多數來自肺病,肺部感染病灶比如說肺炎直接侵犯到胸膜或病灶破潰,病菌直接進入胸腔可產生急性膿胸。
常見的致病菌有肺炎雙球菌、鏈菌、金黃色葡萄球菌、小兒以金黃色葡萄球菌性肺膿為多見,其他常見的致病菌還有革蘭陰性桿菌,比如說大腸桿菌、變形桿菌、產氣桿菌及沙門菌屬等,結核桿菌和真菌比較少見。
肺膿腫破潰往往產生膿氣胸,甚至產生張力性的膿氣胸,可形成支氣管胸膜瘺而成為混合性感染,若有厭氧菌感染則形成腐敗性的膿胸,膿液還有壞死組織并有惡臭氣味,食管、氣管、支氣管和肺手術僅為污染手術,并非無菌手術,比如說術后抗生素使用不當,仍可能發生感染而形成膿胸。如果術后發生食管吻合口瘺和支氣管殘端瘺,則更容易發生膿胸。