縱隔胸膜結締組織間隙充有氣體爲縱隔氣腫，是一個體徵而非單獨疾病。多因肺泡破裂，氣體由肺間質氣腫的血管周圍間隙逐漸侵入縱隔;也可因肺臟層胸膜及縱隔胸膜破裂，氣體進入胸膜造成的氣胸、氣管、支氣管或食管穿孔，氣體由管壁外間隙進入縱隔。
縱隔的氣體可繼續沿脊柱前筋膜間隙、氣管、大血管周圍間隙上行至頸部，形成頸部皮下氣腫;或因氣體脹破縱隔胸膜進入胸膜腔造成氣胸。
此外，胃腸破裂，氣體經腸繫膜、後腹膜間隙上行至縱隔;也可由發生在頸部的皮下氣腫下竄至縱隔;使用人工呼吸器壓力過高、人工氣腹手術後腹膜注氣均可形成縱隔氣腫。
外傷時，如食管、氣管刺傷、胸部閉合損傷導致的氣管、支氣管、食管斷裂， 氣體進入縱隔;醫原性外傷，如內腔鏡檢查、氣管切開時，也可使氣體溢入皮下擴散至縱隔，引起縱隔氣腫。
縱隔氣腫症狀的輕重可因氣量多少、有無繼發感染而異。單純縱隔氣腫可有氣短、胸悶、呼吸不暢等。因外傷伴發高壓氣胸、內出血可有呼吸困難、甚至危及生命。
