胸痛伴咯血是临床中需要重视的症状组合，其常见病因有多种。

首先是呼吸系统疾病。支气管扩张是较为常见的病因之一，由于支气管及其周围肺组织慢性化脓性炎症和纤维化，导致支气管壁的肌肉和弹性组织破坏，引起支气管变形及持久扩张。炎症损伤支气管黏膜的血管，就会出现咯血，同时肺部炎症刺激胸膜可引发胸痛。肺结核也是重要原因，结核分枝杆菌感染肺部后，会对肺组织造成破坏，当病变侵犯到血管时就会出现咯血。炎症累及胸膜时，会引起胸痛，这种胸痛可随呼吸、咳嗽加重。肺癌也是不能忽视的病因，肿瘤组织生长迅速，容易侵犯周围的血管和组织，导致咯血。肿瘤侵犯胸膜、胸壁等结构时，就会产生胸痛，而且这种胸痛往往呈进行性加重。

心血管系统疾病中，肺栓塞较为典型。栓子阻塞肺动脉及其分支后，会引起肺循环障碍，导致肺部组织缺血、缺氧，进而出现咯血。同时，肺栓塞可引起肺动脉高压，刺激胸膜或造成肺组织梗死，引发胸痛，疼痛性质多为突然发作的剧烈刺痛或绞痛。

此外，一些全身性疾病也可能导致胸痛伴咯血。例如，血小板减少性紫癜，由于血小板数量减少，凝血功能出现障碍，可引起全身多个部位出血，当累及肺部时就可能出现咯血。同时，可能伴随胸部肌肉或血管的出血，引发胸痛。白血病患者骨髓造血功能异常，血小板生成减少或功能异常，也容易出现咯血症状。而且白血病细胞浸润胸膜等组织时，可导致胸痛。

综上所述，胸痛伴咯血的病因复杂多样，涉及呼吸、心血管及全身性疾病等多个方面，临床诊断时需要综合患者的病史、症状、体征及相关检查结果进行全面分析。