Główną funkcją błony opłucnej jest utrzymywanie dwóch płuc w jamie opłucnej. Membrany robią to, zapewniając, że płuca pozostają rozszerzone podczas wydechów i mogą poruszać się płynnie podczas siebie proces oddychania.
Dwie błony opłucnowe otaczają płuca, które spoczywają na przeponie. Każda z nich jest podwójną membraną. Zewnętrzna powierzchnia błony opłucnej nazywa się opłucną trzewną, a błona, która wyściela ścianę ciała, nazywa się opłucną ciemieniową. Pomiędzy dwiema warstwami błony opłucnej znajduje się płyn opłucnowy. Płyn ten wytwarza napięcie powierzchniowe pomiędzy dwoma płucami, w sposób podobny do cienkiej warstwy wody zawierającej dwa kawałki szkła. Napięcie powierzchniowe działa jak siła spajająca, co powoduje podciśnienie, które ma kluczowe znaczenie dla powstrzymania zapadania się płuc po wydechu.
Znaczenie membran opłucnowych można zaobserwować w przypadkach, gdy membrana jest przebita. Powoduje to, że powietrze dostaje się do przestrzeni między dwiema błonami opłucnowymi. Płuc nie jest trzymany w odpowiednim miejscu, odskakuje i nie może się już rozszerzać, w związku z czym oddychanie w tym zatrzymaniu płuc. Ten stan nazywa się odma opłucnowa, a leczenie tego schorzenia polega na uszczelnieniu otworu w membranie opłucnej.