Причиной пневмоторакса может быть ранение легкого при закрытых и открытых повреждениях груди или при поступлении воздуха через раневой канал грудной стенки. Сообщение плевральной полости с атмосферным воздухом приводит к раздражению обширных рефлексогенных зон, спадению легкого, флотированию средостения и парадоксальному дыханию. При выдохе часть воздуха из здорового легкого попадает в ателектазированное, при вдохе - наоборот. Такое перемещение воздуха затрудняет приток кислорода в здоровое легкое и значительно уменьшает дыхательную вентиляцию. Кроме того, циркуляция крови через ателектазированное легкое продолжается, но не сопровождается оксигенацией ее. В результате в левое сердце попадает смешанная кровь: оксигенезированная из здорового легкого и неоксигенезированная - из больного. Отсюда нарастание гипоксемии со всеми отрицательными последствиями: нарушением гемодинамики, различных видов обмена, накоплением недоокисленных продуктов и т. п. Кроме того, циркуляция неоксигенезированной крови по системе легочной вены приводит к возникновению потока извращенной информации с сосудистых рецепторов, что также приводит к нарастанию тахикардии и усилению одышки.