La cavità toracica è lo spazio all'interno della gabbia toracica che contiene i polmoni, il cuore e un certo numero di vasi sanguigni. Su ogni lato della cavità, la membrana pleurica copre la superficie del polmone (pleura viscerale) e riveste l'interno della parete toracica (pleura parietale). Normalmente, i due strati sono separati solo da una piccola quantità di liquido sieroso lubrificante. I polmoni sono completamente gonfiati all'interno della cavità per via della loro pressione interna, superiore alla pressione della cavità pleurica. Nonostante la bassa pressione nella cavità pleurica, l'aria non entra perché non vi sono connessioni fisiche e la pressione del gas nel sangue è troppo bassa per poter essere forzata ad andare nello spazio pleurico. Pertanto, uno pneumotorace può svilupparsi solo se l'aria può entrare attraverso un danno alla parete toracica o al polmone stesso.