胸主動脈瘤的常見病因有動脈粥樣硬化，動脈中層囊性變性、梅毒性、先天性、創傷性及感染性。其中以動動脈粥樣硬化是最常見的病因。
主動脈發生動脈粥樣硬化后，中層彈性纖維斷裂，管壁薄弱，不能耐受主動脈內血流壓力而發生局部膨大，形成主動脈瘤。由于動脈瘤承受的血流壓力較大，使動脈瘤逐漸擴大，并可壓迫臨近器官，甚至侵蝕胸骨、肋骨或向體表膨出，成為搏動性腫塊。在膨大的瘤部，血流減慢，形成渦流，可產生附壁血栓。患者可因動脈瘤嚴重壓迫重要臟器或字形破裂而死亡，囊性的動脈瘤較梭形的更容易破裂。
胸主動脈瘤不是真正的腫瘤，而是由于各種原因造成的主動脈一處或多處向外拔出，出現的像“瘤子一樣”的改變則稱為主動脈瘤。胸主動脈瘤指的是發生在主動脈竇、升主動脈、主動脈弓或降主動脈的動脈瘤。
真性動脈瘤早期通常沒什么癥狀，當瘤體長大后由于壓迫而形成的癥狀有：刺激性咳嗽、呼吸困難、聲音嘶啞、發音或吞咽困難等，晚期可出現咳血或大量嘔血，并可能引起窒息或失血性休克而死亡。
由于心功能不全而引起氣短、氣急;由于冠狀動脈供血不足可以引起心絞痛。當胸主動脈夾層動脈瘤直徑大于6厘米時，極易發生瘤體破裂而死亡，其中夾層主動脈瘤的五年生存率僅為30%左右。
約80%的胸主動脈瘤是繼發于高血壓病動脈粥樣硬化，14%是由于梅毒引起，其他的原因包括先天新因素、馬凡氏綜合癥及胸部頓挫傷。大多發生于60歲以后，男女之比為10：2。胸主動脈瘤的患病率占主動脈瘤的20.3%—37%。
胸主動脈瘤可分為：1、升主動脈瘤，從主動脈根起，至無名動脈起始部止，可并發主動脈瓣關閉不全。2、主動脈弓動脈瘤，從無名動脈至左鎖骨下動脈。3、胸部降主動脈瘤，從左鎖骨下動脈起至膈肌一段主動脈。4、胸部降主動脈下端，從胸部降主動脈下端至腹主動脈上端。其好發部位依次為：降主動脈、升主動脈、主動脈弓及胸腹主動脈。