Diverse complicazioni possono verificarsi a seguito di un emotorace e sono più probabili se il sangue non viene adeguatamente drenato dalla cavità pleurica. Il sangue che rimane nello spazio pleurico può essere infettato, una condizione che viene conosciuta come empiema. Il sangue trattenuto può anche irritare la pleura, causando la formazione di tessuto cicatriziale. Se esteso, questo tessuto può rendere difficile il movimento del polmone nella parete toracica, andando a costituire un fibrotorace. Altre possibili complicanze includono atelettasia, infezione polmonare, ematoma intratoracico, infezione della ferita, pneumotorace o sepsi.