Plusieurs causes peuvent être à l'origine d'un cancer de la plèvre :

"Le cancer primaire de la plèvre" (pour lequel le développement de la tumeur commence dans la plèvre) est généralement dû à l'inhalation des fibres de l'amiante. Celle-ci constitue un matériau qui est très dangereux pour la santé puisqu'il provoque de graves maladies respiratoires, dont le cancer de la plèvre et la fibrose pulmonaire (amiantose).

Il existe également des "cancers secondaires de la plèvre" (ou métastases pleurales), qui sont causés par la propagation d'un cancer qui s'est développé dans une autre région du corps, comme le cancer broncho-pulmonaire ou le cancer du sein.