Raramente, un emotorace può verificarsi in seguito a sanguinamento spontaneo dei vasi sanguigni, come nel caso di dissezione aortica, sebbene il sanguinamento in queste circostanze avvenga solitamente nello spazio pericardico. La rottura spontanea dei vasi sanguigni è più probabile che si verifichi in coloro che soffrono di disturbi che indeboliscono i vasi sanguigni, come alcune forme della sindrome di Ehlers-Danlos o in coloro che hanno vasi sanguigni malformati, come si riscontra nella sindrome di Rendu-Osler-Weber. Altre rare cause dell'emotorace comprendono la neurofibromatosi di tipo 1 e l'eritropoiesi extramidollare sintomatica.