上腔靜脈位于上縱隔內，其壁很薄且柔軟，血管壁受壓易引起血管腔變窄而血流受阻。上腔靜脈周圍被較硬的器官組織包繞，有胸腺、主氣管、右支氣管、主動脈、頭臂動脈、肺門及氣管旁淋巴結。這些結構的任何一部分膨脹均可壓迫上腔靜脈。上腔靜脈是頭、頸、上肢、上胸部血流回流的主干。當該血管受壓可導致這些區域靜脈壓升高和淤血，繼而發生上肢水腫，胸腔和心包滲出，甚至氣管水腫，腦水腫，以及心搏出量減小，伴有意識改變、視力下降、頭痛等癥狀。若上腔靜脈受壓過久，則可導致局部血栓形成，以及中樞神經系統損害。在緩慢的受阻過程中，可發生乳房內側、脊柱、奇靜脈、胸廓的側支循環形成，表現出特征性胸壁淺靜脈怒張。