胸膜腔是一个潜在的腔，脏层和壁层之间仅有少量浆液把它们粘附在一起，这一薄层液体，不仅起着滑润作用，减少呼吸运动时的摩擦，还由于分子间的吸附作用，使两层胸膜互相贴紧，不易因胸廓增大或肺的缩小而分开。在呼吸时，胸膜腔的容积并无增减，而只是胸膜腔内的压力发生改变。以一针头刺入胸膜腔中，其另端联接检压计，可测得胸膜腔内压（Ppl）低于大气压，低于大气压的压力称之为负压。胸膜腔内负压随呼吸周期而变化，平静吸气末约为-1.06kPa；（即比大气压低1.06kPa，如大气压为101.08kPa，则实际应为100kPa平静呼气末约为-0.27kPa。用力呼吸时胸膜腔内压的变化范围增大。
胸膜腔内负压的成因 胸膜腔内负压是出生后发展起来的。婴儿出生后，肺即随胸廓的扩张而增大，此时期胸膜腔内负压很小。以后由于胸廓的发育速度大于肺的发育速度，使胸廓容积大于肺的自然容积，由于二者都具有弹性，胸廓欲向外扩大，而肺则要向内缩小，而二者又不能分开。于是胸廓的容积比其自然容积为小；而肺的容积比其自然容积大。如剪开胸腔使之与大气压相通，破坏胸膜两层之间的依从关系，发现肺向内萎缩，而胸廓则向外扩大。这也证明了胸膜腔内压低于大气压，为负压。胸膜腔内压实质上是加于胸膜表面的压力所间接形成的。在肺处于吸气末或呼气末静止状态时，作用于胸膜内层表面的压力有两种：一种是肺内压，此时肺内压等于大气压，这种压力使肺扩张；另一种是肺由于被动扩张而产生的弹性回缩力，其方向与前者正好相反。因此胸膜腔内压力实际反映了这两种作用力的关系。为两者相反力的代数和。即：胸膜腔内压=肺内压-肺泡回缩力
在吸气末或呼气末，肺内压=大气压，故胸膜腔内压正好等于肺泡回缩力的负值。肺泡扩张越大，回缩力也越大，相应胸膜腔内压的负值也大、在平静呼吸时，不论吸气期或呼气期，胸膜腔内压均低于大气压呈负压。但是，如果关闭声门或上呼吸道阻塞时，剧烈咳嗽，是一种用力呼气运动，胸膜腔内压可升高到 14.63kPa，胸膜腔内压是正压。这是由于用力呼气时，气体不能呼出，而肺又回缩，使肺内压急剧升高，造成胸膜腔内压成正压。在此时，如果用力吸气，肺容积扩大，但气体不能吸入肺内，使肺内压剧烈下降，造成胸膜腔内压负值更大。这也表明胸膜腔内压与肺内压、肺泡弹性回缩力的关系。
胸膜腔内负压对循环功能也有重要影响。负压可以使壁薄的心房、腔静脉和胸导管等的容积也增大，使其中血压降低，有助于静脉血回流入心。负压值的增大或减小，静脉回心血流量也相应增加或减少。在气胸时，即胸膜腔与外界空气相通（胸壁贯穿性创伤或肺泡破裂）时，造成胸膜腔正压，不仅影响呼吸功能，也影响循环功能。肺通气的动力只是肺通气的一个方面，在肺道通气过程中还有阻力，动力克服阻力之后，才能完成通气。动力，阻力这一对矛盾间的力量对比还决定了肺通气的量。