Die Pleurapunktion wird vorgenommen, wenn durch andere Untersuchungen (z. B. Ultraschall) eine Flüssigkeitsansammlung festgestellt worden ist. Am häufigsten ist ein Pleuraerguss durch eine Herzschwäche bedingt. Weitere Umstände, die zu einem Erguss führen können, sind beispielsweise Lungenentzündungen, Tumore der Lunge oder umgebender Strukturen, Lungenembolie (Verlegung eines Blutgefäßes in der Lunge), die Gewebeerkrankung Sarkoidose sowie Leber- oder Bauchspeicheldrüsenerkrankungen. Bei Entzündungen kann sich eine Eiteransammlung im Pleuraspalt entwickeln (Pleuraempyem). Verletzungen können zu einem blutigen Erguss führen (Hämatothorax).
Die Pleurapunktion dient oft auch therapeutischen Zwecken, da die störende Flüssigkeit entfernt werden kann. Ab einer gewissen Größe des Ergusses wird die Atmung für den Patienten erschwert. Durch eine Pleurapunktion kann des Weiteren auch eine Luftansammlung (Pneumothorax) im Pleuraraum abgesaugt werden, die ebenfalls die Atmung stark behindern kann. Bei manchen Erkrankungen kann es sinnvoll sein, über eine Pleurapunktion den Pleuraspalt zu verkleben (Pleurodese).