肺结核伴空洞形成的原因，最主要的是较大的结核病灶在细菌毒力较强时不停感染新的肺组织，原来感染过的肺组织不停坏死，快速进展过程中肺组织缺血，加上细菌感染、组织坏死、脱落，有的从气道中排出，有的被自身组织吸收，逐渐形成空洞。
在空洞内可以看到空洞壁不规则，有其它细菌感染，如真菌感染，最常见是曲霉菌。空洞形成此类微环境，会让其它细菌增长，也可以在空洞壁内找到结核菌，因为空洞壁表面会有结核菌附着。同时，进行气管镜或空洞患者痰检往往可以找到抗酸杆菌，是常见空洞形成原因。
空洞形成过程是逐渐变大的过程，随组织修复部分空洞会慢慢变小，甚至部分患者治疗完成后空洞会塌陷至完全闭塞。
