正常情況下,臟層和壁層表面上有一層很薄的液體,它會起到一個潤滑的作用,胸膜腔和其中的液體并非處于靜止狀態,胸膜腔的形狀和壓力隨呼吸運動變化,胸腔內的液體的產生和吸收是處于一個動態的平衡。人類的壁層胸膜間皮細胞間存在著淋巴管微孔,胸膜腔內的液體由于壓力梯度,從壁層和臟層胸膜的體循環血管,通過有滲漏性的胸膜進入胸膜腔,然后通過壁層胸膜的淋巴管微孔,正常情況下臟層胸膜對胸水的循環作用比較小,結合分支桿菌侵犯的胸膜使胸腔內的液體產生多余吸收,是結核性滲出性胸膜炎產生的主要機制。
結核分支桿菌通過直接蔓延,血行播散,淋巴道播散三種途徑侵犯了胸膜,遲發性超敏反應在結核滲出性胸膜炎發病中起到一個重要的作用,結核性的胸膜炎常在初染結核分支桿菌后兩到十二個月發生,臨床上的結核病患者在治療的過程中,大量的結核分枝桿菌被殺死以后,機體發生一個遲發性的超敏反應,產生的胸腔積液大量增加。