Sebbene meno frequentemente, un emotorace può verificarsi spontaneamente. Questo può essere, ad esempio, una complicazione di alcune forme di tumore se le la crescita neoplastica invade lo spazio pleurico. I tumori responsabili di emotorace includono l'angiosarcoma, lo schwannoma, il mesotelioma e il carcinoma del polmone. È più probabile che gli emotoraci si manifestino in risposta a traumi molto minori, quando il sangue è meno in grado di formare coaguli, sia come risultato dell'assunzione di farmaci anticoagulanti, sia a causa di disturbi emorragici come l'emofilia. Raramente, un emotorace può svilupparsi a seguito dell'endometriosi, una condizione in cui il tessuto che normalmente ricopre l'interno dell'utero si forma in luoghi insoliti. Il tessuto endometriale che impianta sulla superficie pleurica può sanguinare in risposta a cambiamenti ormonali, causando quello che è noto come emotorace catameniale.