慢性脓胸病人因长期感染，体质消耗，胸膜高度增厚，特别是壁层胸膜增厚尤为显著，有的达2厘米以上，由纤维结缔组织组成，呈灰白色，表面为肉芽组织，脓腔内有大量坏死组织及积脓并有分隔。结核性脓胸则可有干酪样物，以至钙化。脏层胸膜及肺为机化的瘢痕纤维板所限，影响肺的膨胀，使脓腔不能闭合。膈肌也由于增厚的纤维板相对固定，纵隔受瘢痕收缩牵引向患侧移位。胸壁因壁层胸膜纤维板的固定及瘢痕收缩而内陷，肋骨聚拢，肋间隙变窄，脊柱弯向对侧，病人出现限制性呼吸功能障碍，部分病人有杵状指。
形成慢性脓胸的主要原因是：

（1）急性脓胸治疗不及时不恰当：如未能及时诊断、早期选用抗菌素不当和药物剂量调整不及时，或没有及时穿刺抽脓或做引流术，更多者因引流位置不当，引流管不在脓腔的最低位置，引流管太细，位置过深或扭曲、管腔被坏死组织堵塞等造成引流不畅，脓液潴留，形成慢性脓胸。

（2）手术后如有支气管胸膜瘘或食管瘘，经常有污染物和细菌进入脓腔；加之肺长期膨胀不全，胸内残腔久久不能闭合；形成慢性脓胸经久不愈。

（3）胸腔毗邻有慢性感染病灶，如膈下脓肿、肝脓肿、纵隔脓肿及肋骨骨髓炎等感染源未能彻底清除，形成慢性脓胸。

（4）胸腔内有异物存留：如外伤、金属异物、骨片、衣服碎屑等异物存留在胸腔引起继发感染。

（5）结核性脓胸：有的是潜在的肺结核灶溃破，有的是胸壁结核内穿，未经有效的抗痨治疗或因胸膜增厚、钙化，抗结核药不能到达病灶，形成慢性脓胸，此类病人往往合并有混合感染。