Плевра қуысында қанның жиналуы өкпенің зақымдану жағында қысылуына және медиастинальды органдардың қарама-қарсы жаққа жылжуына әкеледі. Бұл өкпенің тыныс алу беткейінің төмендеуімен, тыныс алу бұзылыстары мен гемодинамиканың пайда болуымен бірге жүреді. Сондықтан гемоторакс кезінде жедел тыныс алу және жүрек жеткіліксіздігі бар геморрагиялық және кардиопульмональды шок клиникасы жиі дамиды.
Қан плевра қуысына енгеннен кейінгі бірнеше сағат ішінде плевраның асептикалық қабынуы дамиды - гемоплеврит. Гемоторакс кезінде ісіну және плевраның қалыпты лейкоциттік инфильтрациясы, мезотелий жасушаларының ісінуі және қатпарлануы пайда болады. Бастапқы кезеңде плевра қуысына құйылған қан іс жүзінде перифериялық қаннан айырмашылығы жоқ. Одан әрі онда гемоглобиннің төмендеуі, эритроциттік-лейкоциттік индекстің төмендеуі байқалады.
Плевра қуысына қан алдымен ұйып, содан кейін көп ұзамай фибринолиз процесі басталып, қан қайта сұйылады. Бұған қанның өзінде және плевралық сұйықтықта кездесетін антикоагулянттық факторлар, сондай-ақ кеуде қуысының тыныс алу экскурсиясына байланысты қанның механикалық дефибринациясы ықпал етеді. Антикоагуляция механизмдері таусылған сайын қанның ұюы және ұйыған гемоторакс пайда болады. Гемоторакс фонында микробтық инфекция болған жағдайда, плевра эмпиемасы тез пайда болуы мүмкін
