胸膜受結核菌感染的早期，主要表現胸膜充血、水腫，繼而產生血清樣或微混濁的草黃色漿液性滲出液。炎症進一步發展，滲出液內有形成分(纖維素、炎性細胞、結核菌)增多，慢慢變為混濁的漿性膿液或膿性液，膿汁逐漸濃稠，膿液內的纖維蛋白逐漸沉著在胸膜上，以後機化為纖維組織。這層纖維層包裹著肺臟，阻止肺臟的膨脹，時間越久，纖維層越厚甚至鈣化。纖維層與髒層胸膜之間存在著一層稀鬆的結締組織，結核感染往往又限於纖維層的內側，很少侵犯全纖維層，所以行纖維層剝脫術成為可能。這層纖維層剝除後，受壓的肺仍可復張。但是，長期受壓的肺組織往往有纖維性硬變，支氣管產生扭曲變形、擴張或狹窄，甚至有繼發感染，雖然剝除纖維層，肺仍不能滿意地膨脹。如果肺的結核病變使纖維層與髒層胸膜之間失去結締組織，而且範圍較廣，自然不能施行此種纖維層剝脫術。壁層胸膜的纖維層增生快，隨著時間的延長和纖維細胞的增生，壁層纖維板遠較髒層纖維板厚，甚至達到3 cm以上，而且堅硬，缺乏血運，呈灰白色，並常有片狀鈣化。纖維瘢痕收縮使胸廓下陷，肋間隙變窄，肋骨呈底向外的三角形，肋間肌萎縮及纖維化。膈胸膜及縱隔胸膜被增厚的纖維板固定，使縱隔向患側移位，最後脊柱側凸向健側。胸膜腔炎症如累及全胸膜腔為全膿胸；如累及部分胸膜腔且有粘連包裹形成，發生單房或多房的積膿為侷限性膿胸(或包裹性膿胸)。侷限性膿胸可發生於胸腔的任何部分，以後外側常見。但葉間、縱隔、膈上等處的侷限性膿胸給診斷及處理帶來一定困難。膿胸一般多為單側，雙側也可見。山東省胸科醫院胸外科王成
慢性結核性膿胸在長期的病程中，膿腔中積存了大量膿液，膿腔壁上生有大量肉芽和乾酪壞死物(大量積存於膿腔底部)。如果長期不能獲得適當處理，常向肺組織或胸壁穿破形成支氣管胸膜瘻或胸壁瘻，使結核性膿胸成為混合性膿胸。膿汁變得更稠，並有臭味，使兩肺發生廣泛的、反覆的播散；胸壁瘻道溢膿不愈，即使自然引流後瘻道口癒合，在機體抵抗力低下或胸腔膿液多時又重新潰破。膿腔內有大量肉芽生長時，肉芽極易出血(尤其是溶血性化膿菌感染)，形成膿血胸。因出血嚴重及膿腔內積存大量腐敗性血凝塊和血液，造成膿腔內壓很高，嚴重危及患者的生命。
膿胸伴有支氣管胸膜瘻或胸壁瘻，使氣體進入膿腔成為膿氣胸。結核性空洞、術後支氣管胸膜瘻等引起的膿氣胸多為張力性膿氣胸。胸壁瘻引起的膿氣胸為開放性膿氣胸。這些膿胸常伴有嚴重的混合感染。同時，使肺組織嚴重萎陷，縱隔嚴重移位，從而引起呼吸和心血管機能的急性嚴重障礙。
慢性結核性膿胸由於長期慢性胸腔感染或慢性缺氧，形成組織增生，患者可見杵狀指(趾)，指(趾)端膨大似槌狀，指甲的縱背和橫背高度彎曲似玻璃樣改變。
慢性結核性膿胸的患者由於長期消耗及中毒，其肝、腎、脾等臟器可因之發生澱粉樣改變。表現為肝、脾腫大，腎功能減低，甚至尿內可查見蛋白、紅白血球或管型。
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