胸膜肿瘤大多为转移性肿瘤，主要来源是肺癌胸膜转移（36％），其次为乳腺癌、淋巴瘤、卵巢癌、胃癌和肉瘤，特别是黑色素瘤。恶性肿瘤胸膜转移可引起恶性胸腔积液，6％有恶性胸腔积液的病人从未找到原发癌。转移性胸膜肿瘤引起恶性胸腔积液有多种不同的机制。按Light的意见，肿瘤转移至胸膜，增加胸膜表面渗透性，使更多的蛋白渗入胸膜腔。但是恶性胸腔积液病人的胸膜腔蛋白平均量与充血性心衰病人的胸腔蛋白含量相等，故增加胸膜渗透性并不是引起胸腔积液的主要原因。
