深呼吸肺疼可能因为多种原因引起，最常见的就是呼吸道疾病，如因肺部炎症扩散至胸膜，引起胸膜炎。病原体可以是细菌、支原体、衣原体、钩端螺旋体，也包括结核分枝杆菌。也可见因外伤或者自身胸膜壁较薄，容易损伤、破裂，导致气胸。它也常见于心血管疾病，包括冠心病、高血压心脏病和心包炎。
