胸腔鏡檢查是呼吸科醫生了解和治療胸膜疾病的重要途徑。胸腔積液、氣胸和胸膜增厚是臨床常見病，雖然X線片可發現胸膜異常病變，但要確定其病因時有時會遇到困難，據統計，在胸腔穿刺，胸腔積液檢查和閉合性胸膜活檢以后，仍有大約25%的胸膜異常難以確定診斷。為確定病因，臨床醫生必須選擇其他的檢查方法。而胸腔鏡檢查已成功地被應用于對原因不明的胸膜疾病和某些肺實質病變。
1、自發性氣胸，自發性氣胸的常規治療有臥床休息，胸腔穿刺抽氣，胸腔置管引流等。但常規治療時胸腔內氣體完全吸收的時間長。治愈后的自發性氣胸復發率高達28%。應用胸腔鏡可再直視下清楚觀察氣胸的原因，如肺大泡，胸膜下泡，支氣管胸膜瘺等。發現漏氣口可用生物粘合劑進行粘合。復發性氣胸可經胸腔鏡注入各種致胸膜黏連的藥物，或將滑石粉均勻吹散與病變處的胸膜表面，使胸膜黏連，胸腔閉合。胸腔鏡治療，在臨床上也有一定的限制，對于嚴重心肺功能不全，廣泛胸膜黏連和患有明顯出凝血功能障礙的不宜實行。
2、惡性胸腔積液，頑固性惡性胸腔積液經胸腔穿刺給藥或胸導管閉式引流給藥，如果效果不佳，可以考慮胸腔鏡用藥，有以下明顯的好處，可以通過胸腔鏡觀察鏡膜表面，并在直視下活檢，從而顯著提高尚無病理學證據的滲出性胸腔積液的診斷準確性。如果發現胸腔有纖維黏連，可以用器械分離，電凝止血，然后將滑石粉或其他粘合劑均勻的噴灑到每一部位的胸膜表面。有時也可以發現被纖維化的臟層胸膜緊緊包裹的所謂“陷閉肺”，這樣可避免通常無效的硬化劑嘗試治療。
3、膿胸
膿胸滲出期時，積液稀薄，黏連尚未形成，此期可使用胸腔內導管引流。然而過了此期，積液變粘稠，多處黏連形成小膿腔，胸腔鏡檢查可作纖維樣黏連的清創術，排除局限性液體。化膿性膿胸因粘滯度高，難以導管引流出來時，經胸腔鏡可將其吸引或沖洗出來，將腔內的積膿排除后，還可分割黏連使小腔變為大腔，放入引流管吸引和清創，使肺緊貼胸壁從新膨脹。膿胸的治療應在黏連不緊，沒有完全纖維化之前盡早開始。