Hemotórax é o acúmulo de sangue na cavidade pleural. Pode ser hemorragia de um vaso danificado (hemorórax primário) ou sangramento na cavidade causado por ferimento penetrante ou trauma no tórax (hemortórax secundário). Existem hemopneumotórax (hemotórax com sangramento e danos ao pulmão), hemosinus (mediastino sem danos à pleura, hempericárdio (revestimento cardíaco com acúmulo de sangue). Danos combinados à coróide do tecido pulmonar também são possíveis (por exemplo, com embolia espontânea pela veia cava inferior, ruptura de vaso pulmonar, infarto pulmonar) Qualquer hemotórax deve ser diferenciado de feridas penetrantes do tórax com irritação das camadas pleurais, pois nelas o sangramento para a cavidade pleural é secundário devido a lesão de os vasos que inervam a pleura. No hemotórax, o pneumotórax pode ocorrer quando o ar durante a inalação é comprimido por líquido e causa distúrbios hipóxicos. O enfisema, que ocorre com uma contração acentuada da pressão pleural na superfície côncava do pulmão, não é persistente e rápido desaparece, deixando um acúmulo de ar encistado.