Biopsija pleure vrši se radi utvrđivanja uzroka eksudativnog pleuralnog izljeva kada torakocenteza nije dala dijagnozu.

Uspješnost zatvorene pleuralne biopsije kod tuberkuloze je gotovo dvostruko veća nego kod karcinoma pleure. Poboljšane laboratorijske tehnike, noviji dijagnostički testovi za analizu pleuralne tekućine (npr. razina adenozin deaminaze, interferon-gama, PCR kada se sumnja na tuberkulozu) i veća dostupnost torakoskopije smanjili su potrebu za biopsijom pleure pa se stoga rjeđe izvodi.

Perkutanu biopsiju pleure smije obavljati samo pulmolog ili kirurg obučen za taj postupak, a treba je uraditi samo bolesnicima koji surađuju i nemaju poremećaj koagulacije. Tehnika je u biti ista kao kod torakocenteze pa se može obaviti na bolesničkom krevetu bez posebne pripreme bolesnika. Za histološki i mikrobiološki pregled (kulturu) potrebno je uzeti barem 3 uzorka s jednog ubodnog mjesta i to kad se igla za biopsiju nalazi na položaju za 3, 6 i 9 sati.

Nakon biopsije pleure treba uraditi RTG pluća jer su moguće komplikacije, iste kao i kod torakocenteze, ali je incidencija pneumotoraksa i hematotoraksa veća.