发生气胸后进行胸部CT检查，其影像可显示胸膜腔存在无肺纹理的低密度影(气体)，伴有肺组织不同程度的萎缩改变。正常的胸膜腔是不含有空气的密闭的潜在腔隙，一旦胸膜腔内有气体聚集，即称为气胸。
临床上对于气胸的诊断，最常用的辅助检查为胸部X线检查，是诊断气胸最正确、可靠的方法。但进行胸部CT检查具有其特定的优势，对于气胸患者，CT可显示少量气胸或某些普通正位X线胸片受组织重叠显示不清的气胸，对于局限性气胸可确定部位、程度、形态。
此外，气胸进行胸部CT检查，还可预测气胸的复发，如肺内存有大的肺大疱或多个肺大疱时，可增加复发机会。
可见CT检查对于小量气胸、局限性气胸以及肺大疱与气胸的鉴别比X线胸片更敏感和准确。对气胸量大小的评价也更为准确。但总的来说，气胸的诊断常需要根据临床症状、体征及影像学表现进行，诊断通常并不困难。X线或CT显示气胸线是确诊依据，若病情危重无法行X线检查，应立即在患侧胸腔体征最明显处试验穿刺，如抽出气体可证实气胸的诊断。