El empiema pleural es la acumulación de pus en la cavidad pleural -espacio entre la pleura visceral y la pleura parietal- o espacio pleural. Es un tipo específico y frecuente de empiema (acumulación de pus en una cavidad orgánica).[1]​
El tratamiento definitivo para el empiema pleural implica el drenaje del líquido pleural infectado o pus, mediante la inserción de un tubo pleural, con la ayuda guiada de ultrasonido. Se administra  antibióticos intravenosos para su tratamiento.
La acción terapéutica se dirige de forma simultánea al control de la infección mediante el tratamiento antibiótico y valoración de la indicación de drenaje torácico por toracostomia. La elección del tratamiento antibiótico en el empiema debe realizarse con el objetivo de proporcionar la mejor actividad antimicrobiana y buena penetración en el espacio pleural.
El líquido pleural de los derrames paraneumónicos y/o empiema es ácido, por lo que disminuyen la eficacia de los aminoglucósidos. Además los aminoglucósidos se ligan al ADN presente en el pus pleural. El metronidazol, que es eficaz  frente a microorganismos anaerobios, en empiemas de esta etiología no es de elección dado que no reduce al metabolito activo al encontrarse en un medio pobre de oxígeno, y tampoco tiene buena actividad frente a Streptococcus anaerobios y microaerófilos.
El cloranfenicol tampoco debe de emplearse dado que puede ser degradado por las enzimas microbianas contenidas en el pus.
Teniendo en cuenta estas consideraciones previas, la elección del tratamiento antibiótico se realiza según el tipo de paciente, características de líquido pleural y los resultados de tinciones iniciales.
La duración del tratamiento antibiótico variará dependiendo de las circunstancias clínicas. En general, se indican dosis altas y periodos de tratamiento mayores a un mes. Así, ante la sospecha de anaerobios puede utilizarse clindamicina, amoxicilina / ácido clavulánico. Si hay sospecha de S. aureus puede indicarse vancomicina o cloxacina. En presencia de gramnegativos pueden utilizarse betalactámicos asociados a aminoglucósidos.[6]​