壁胸膜又稱胸膜壁層，是襯在胸腔內面、膈上面和縱隔兩側的漿膜，可分為胸膜頂、肋胸膜、膈胸膜和縱隔胸膜四部分。胸膜壁層對所附著的臟器有一定的加強作用，又因壁層與臟層之間的空隙處有漿液，可減少臟器之間的摩擦。
1、胸膜頂：胸膜頂覆蓋肺尖之上，且胸膜頂前外側有斜角肌群，前內側有胸廓內動脈、鎖骨下動脈、靜脈和氣管等；
2、肋胸膜：肋胸膜附著于肋骨上、肋間結構及胸骨、胸內筋膜內面的胸膜，其前后均移行于縱隔胸膜，且肋胸膜與胸壁之間易于剝離；
3、膈胸膜：膈胸膜與膈的粘接緊密，不易剝離，具有加固橫膈的作用，且其主要功能還是減少壁臟兩層胸膜間活動時的摩擦；
4、縱隔胸膜：縱隔胸膜又稱縱隔板，且左、右縱隔胸膜不平行，也不對稱。兩縱隔胸膜的間隙稱為縱隔，內有心臟、食管、氣管、支氣管等，常見的縱隔疾病包括縱隔腫瘤、縱隔氣腫等。