癌性胸腔積液由惡性腫瘤引起，具備惡性腫瘤的特征，比如肺癌引起的胸腔積液有咳嗽、咳痰、痰中帶血和胸腔積液表現；結核引起的胸腔積液常有咳嗽、低熱、夜間盜汗等表現。癌性胸腔積液和結核性胸水主要通過胸水鑒別，二者的蛋白含量、葡萄糖含量、腺苷脫氨酶數值及其它指標差別較大。細胞學檢查可在癌性胸腔積液中發現惡性腫瘤細胞，結核胸腔積液中發現結核桿菌。