结核菌感染胸腔的初期，发生急性炎变、充血、渗出，形成散在结核结节，胸腔积液为浆液性，含白细胞及纤维蛋白，经过一段较长时间逐渐变为慢性结核性脓胸，纤维板厚而坚硬，并常有钙化。纤维板收缩使肋间隙变窄，肋骨变形呈截面三角形，肋间肌肉萎缩，脊柱凸向健侧。脓胸可以是局限性的或全脓胸。有时脓胸向肋间破溃，甚至侵犯肋骨，形成寒性脓肿或破出皮肤形成皮肤窦道，长期流脓不止。

结核性脓胸的临床表现很不一致，多数起病缓慢出现结核中毒症状，以乏力、低热为主要症状，其次有盗汗、胸闷、干咳等，脓胸早期胸膜的吸收力较强，中毒症状较明显。如果积脓较多也可以出现气急、呼吸困难等症状。当发生支气管胸膜瘘时，可出现与体位有关的刺激性咳嗽，同时咳出大量与胸液相同性质的脓痰，甚至还有咯血。健侧卧位时咳嗽及脓痰增加。如果因为支气管胸膜瘘而引起结核播散，中毒症状会非常明显，病情危重。合并感染症状同急性脓胸的表现高热、白细胞增多，症状同急性脓胸相似。体征与化脓性慢性脓胸者相同。

X线检查对对侧肺内有结核病灶的较易诊断，患侧肺内结核病灶往往被积液所掩盖，因此不易确定性质。因此当脓液中淋巴细胞多，或普通细菌培养阴性时，应考虑结核性脓胸，结核病患者合并脓胸，应首先考虑结核性脓胸的诊断。脓液培养阳性者，或脓腔壁组织的病理学检查有助于确诊。