(一)發病原因
引起開放性氣胸原因為胸部創傷，常見於車禍傷、槍傷、爆炸物傷造成胸壁缺損，胸膜腔和外界溝通，使空氣經胸部傷口、肺、氣管和食管破裂口或軟組織缺損出，隨呼吸自由進出胸膜腔，造成正常負壓消失。
(二)發病機制
開放性氣胸造成胸膜腔正常負壓消失，可引起以下兩種主要的病理生理改變。
1.通氣障礙 傷側肺可完全萎陷，縱隔推移至對側，壓迫健側肺，通氣不足，塌陷肺泡區域的血液不能氧合，肺動、靜脈分流增加，引起全身缺氧及二氧化碳蓄積。吸氣時傷側肺內部分殘氣吸入健側肺內，呼氣時健側肺部分殘氣進入患側肺內，稱為縱隔撲動。加重缺氧及二氧化碳瀦留。
2.循環障礙 胸膜腔內負壓消失影響靜脈回流，縱隔撲動引起腔靜脈和右心房連接處間隙扭曲，可進一步減少回心血量，引起循環障礙。