气胸（pneumothorax）是指气体进入胸膜腔，导致积气状态，被称为气胸。一般可分为三大类：自发性气胸、创伤性气胸和人工气胸。自发性气胸是由于肺部疾病导致肺组织和脏层胸膜破裂，或是由于靠近肺表面的微小泡和肺大疱破裂，使得肺和支气管内的空气进入胸膜腔而产生的。

创伤性气胸可由火器伤或锐器伤导致胸壁缺损创口，使胸膜腔与外界大气直接相通。在这种情况下，空气可以自由地通过呼吸进入胸膜腔，形成开放性气胸。受伤侧胸腔的压力等于大气压，导致肺受压并萎陷，萎陷的程度取决于肺的顺应性和胸膜是否粘连。与此同时，健侧胸膜腔仍保持负压，低于受伤侧，导致纵隔向健侧移位，健侧肺也会有一定程度的萎陷。由于健侧胸腔压力仍然可以随呼吸周期而变化，这会引起纵隔摆动或扑动以及残气对流或摆动气，导致严重的通气和换气功能障碍。

纵隔摆动可引起心脏大血管的来回扭曲，以及胸腔负压的受损，使静脉血回流受阻，从而减少心排出量。纵隔摆动还可能刺激纵隔及肺门神经丛，引起或加重胸膜肺休克。此外，外界冷空气不断进出胸膜腔，不仅刺激胸膜上的神经，还可能导致大量体温和体液的散失，并带入细菌或异物，增加感染的机会。同时，如果伴随有胸内脏器伤或大出血，将使伤情更加严重。胸壁开放性创口（吸吮伤口）愈大，引起的呼吸与循环功能紊乱也愈加严重。当创口大于气管直径时，如果不及时封住，往往会迅速导致死亡。有些胸腔穿透伤，尽管空气在受伤时由外界进入胸膜腔，但随即创口迅速闭合，胸膜腔与外界隔离，因此形成的气胸不能被称为开放性气胸。