Tràn dịch màng phổi là một bệnh lý phổ biến. Sau khi khai thác bệnh sử và thăm khám lâm sàng, thủ thuật chọc dịch màng phổi có thể được thực hiện để chẩn đoán. Thủ thuật này cũng hỗ trợ phân biệt dịch màng phổi là dịch thấm hay dịch tiết. Đặc điểm của dịch có thể gợi ý nguyên nhân bệnh. Các dấu hiệu trên phim X-quang ngực có thể hỗ trợ thu hẹp chẩn đoán phân biệt, ngay cả khi các biểu hiện lâm sàng của bệnh nhân đã rõ ràng. Hình ảnh điển hình của tràn dịch màng phổi trên phim X-quang ngực là tình trạng mờ vùng đáy phổi, làm mất góc sườn hoành (hay còn gọi là tù góc sườn hoành). Khi lượng dịch ít, việc phân biệt hình ảnh này là tràn dịch hay dày màng phổi khu trú có thể gặp khó khăn. Trong trường hợp này, cần so sánh với phim chụp trước đó. Nếu hình ảnh không thay đổi đáng kể và cố định, có thể nghĩ nhiều hơn đến dày màng phổi. Nếu vẫn chưa thể đưa ra kết luận chắc chắn, siêu âm màng phổi được khuyến nghị. Đây là một phương pháp cận lâm sàng có độ nhạy cao trong chẩn đoán tràn dịch màng phổi. Khi tràn dịch lượng trung bình, hình ảnh thường dễ dàng được xác định trên phim với đặc trưng là đường cong Damoiseau (đường cong dịch chất có bờ lõm hướng lên trên). Tình trạng này thường đi kèm với các dấu hiệu và triệu chứng lâm sàng rõ rệt. Nếu tràn dịch lượng nhiều, có thể gây ra tình trạng mờ toàn bộ một bên lồng ngực. Cần phân biệt với xẹp phổi hoàn toàn, trong đó trung thất bị kéo lệch về bên phổi bệnh, ngược lại, tràn dịch màng phổi lượng nhiều thường đẩy trung thất sang bên đối diện.

Hình ảnh mờ vùng đáy phổi trái, phía trên là đường cong Damoiseau. Kèm theo mất bờ tim trái, góc sườn hoành và vòm hoành trái.

Tràn dịch màng phổi phải lượng trung bình. Hình ảnh điển hình bao gồm tù góc sườn hoành, đường cong Damoiseau với bờ lõm hướng lên trên, và mờ (hoặc tăng đậm độ) vùng đáy phổi phải, che lấp vòm hoành phải.
 

Tràn dịch màng phổi phải lượng nhiều. Kèm theo hình ảnh trung thất bị đẩy lệch sang bên đối diện.