La cavidad pleural se sitúa entre las dos hojas (capas) de la membrana torácica denominada pleura. Este última rodea los pulmones. Normalmente, la cavidad pleural está vacía, a excepción de una pequeña cantidad de líquido pleural que sirve para lubricar ambas hojas. Algunas enfermedades (principalmente infecciones pulmonares) pueden causar un derrame anormal de líquido en la cavidad pleural: a esto se le llama pleuresía. Si la cavidad pleural se hincha de aire hablamos entonces de un neumotórax.