自发性气胸是由于肺或胸膜病变，造成脏层胸膜破裂，空气进入胸膜腔，形成气胸。气胸产生后，胸膜腔内压力增加(正常时胸膜腔内为负压)，使肺不能膨胀，肺压向肺门，甚至使气管、心脏等发生移位，被推向对侧胸腔。
引起气胸的原因包括慢性支气管炎并发肺气肿、支气管哮喘、尘肺、广泛肺纤维化、肺大疱破裂等。肺癌、肺结核空洞、肺脓肿亦可引起气胸。就老年人而言，原发病为慢性阻塞性肺气肿的占多数。自发性气胸往往是由于肺大疱破裂所致，多发生于青年男性，特别是体形瘦高者。发病诱因多为感染、剧烈咳嗽、持重物、屏气、剧烈运动等。