胸腔積液使胸膜腔負壓下降，甚至會變成正壓，影響呼吸生理和循環生理。胸水導致肺臟受壓，肺臟膨脹受限，局部受壓部位有血流而無通氣，通氣血流比值下降。一般認為通氣血流比值在0.8時為最佳匹配狀況，通氣血流比值大于0.8或小于0.8，患者均可出現呼吸困難，影響呼吸生理。快速進展且量比較大的胸腔積液嚴重影響呼吸生理，患者呼吸困難癥狀更加明顯。