胸膜腔是一個潛在的腔，臟層和壁層之間僅有少量漿液把它們粘附在一起，這一薄層液體，不僅起著滑潤作用，減少呼吸運動時的摩擦，還由于分子間的吸附作用，使兩層胸膜互相貼緊，不易因胸廓增大或肺的縮小而分開。在呼吸時，胸膜腔的容積并無增減，而只是胸膜腔內的壓力發生改變。以一針頭刺入胸膜腔中，其另端聯接檢壓計，可測得胸膜腔內壓（Ppl）低于大氣壓，低于大氣壓的壓力稱之為負壓。胸膜腔內負壓隨呼吸周期而變化，平靜吸氣末約為-1.06kPa；（即比大氣壓低1.06kPa，如大氣壓為101.08kPa，則實際應為100kPa平靜呼氣末約為-0.27kPa。用力呼吸時胸膜腔內壓的變化范圍增大。
胸膜腔內負壓的成因 胸膜腔內負壓是出生后發展起來的。嬰兒出生后，肺即隨胸廓的擴張而增大，此時期胸膜腔內負壓很小。以后由于胸廓的發育速度大于肺的發育速度，使胸廓容積大于肺的自然容積，由于二者都具有彈性，胸廓欲向外擴大，而肺則要向內縮小，而二者又不能分開。于是胸廓的容積比其自然容積為小；而肺的容積比其自然容積大。如剪開胸腔使之與大氣壓相通，破壞胸膜兩層之間的依從關系，發現肺向內萎縮，而胸廓則向外擴大。這也證明了胸膜腔內壓低于大氣壓，為負壓。胸膜腔內壓實質上是加于胸膜表面的壓力所間接形成的。在肺處于吸氣末或呼氣末靜止狀態時，作用于胸膜內層表面的壓力有兩種：一種是肺內壓，此時肺內壓等于大氣壓，這種壓力使肺擴張；另一種是肺由于被動擴張而產生的彈性回縮力，其方向與前者正好相反。因此胸膜腔內壓力實際反映了這兩種作用力的關系。為兩者相反力的代數和。即：胸膜腔內壓=肺內壓-肺泡回縮力
在吸氣末或呼氣末，肺內壓=大氣壓，故胸膜腔內壓正好等于肺泡回縮力的負值。肺泡擴張越大，回縮力也越大，相應胸膜腔內壓的負值也大、在平靜呼吸時，不論吸氣期或呼氣期，胸膜腔內壓均低于大氣壓呈負壓。但是，如果關閉聲門或上呼吸道阻塞時，劇烈咳嗽，是一種用力呼氣運動，胸膜腔內壓可升高到 14.63kPa，胸膜腔內壓是正壓。這是由于用力呼氣時，氣體不能呼出，而肺又回縮，使肺內壓急劇升高，造成胸膜腔內壓成正壓。在此時，如果用力吸氣，肺容積擴大，但氣體不能吸入肺內，使肺內壓劇烈下降，造成胸膜腔內壓負值更大。這也表明胸膜腔內壓與肺內壓、肺泡彈性回縮力的關系。
胸膜腔內負壓對循環功能也有重要影響。負壓可以使壁薄的心房、腔靜脈和胸導管等的容積也增大，使其中血壓降低，有助于靜脈血回流入心。負壓值的增大或減小，靜脈回心血流量也相應增加或減少。在氣胸時，即胸膜腔與外界空氣相通（胸壁貫穿性創傷或肺泡破裂）時，造成胸膜腔正壓，不僅影響呼吸功能，也影響循環功能。肺通氣的動力只是肺通氣的一個方面，在肺道通氣過程中還有阻力，動力克服阻力之后，才能完成通氣。動力，阻力這一對矛盾間的力量對比還決定了肺通氣的量。