自发性血胸最常见的原因是肺癌。但是肺炎和肺结核进展到严重的程度，同样也会导致自发性血胸。
肺癌是由于恶性肿瘤组织生长迅速侵犯周围组织，如纵隔和肺内小血管导致小血管破裂，血液漏出到胸腔内形成了自发性血胸。这种情况需尽快切除肿瘤，闭合血管，防止血液进一步流失而危及生命。
肺炎是由于细菌或者病毒感染导致肺部炎症的发生，引发毛细血管通透性增加，血液渗出血管进入胸腔形成血胸，渗入胸腔的血液还伴随着各种病原体，病程进展到这种情况就十分严重的感染。所以，形成血胸时甚至会导致感染性休克，必须及时控制住感染的情况才能真正解决血胸。