気管憩室の多くは先天性で、直径は小さいもので3〜5mm、大きいものでは3cm程度である。
正常な気管は輪状軟骨に囲まれた円柱状の内腔であるが、発育の過程で様々な要因により、内腔の壁から外側に突出した嚢胞状の病変が出現し、通常は円形または卵形である。嚢胞状の小胞は気管の壁に小部屋を形成し、気体や液体を閉じ込めることがあり、この病変を気管憩室と呼ぶ。
一般に気管憩室は3～5mmの小さなもので、その多くは明らかな臨床症状を伴わず、治療の必要はありません。憩室が3cm程度まで大きくなると、気道が刺激され、咳や痰がからむ症状が出ることがあります。嚢状の構造物が痰を貯留することがあるため、気道感染症の再発や気管支炎を引き起こし、重症例では呼吸困難や圧迫症状を伴うこともあります。
胸部CTで大きさを確認することをお勧めしますが、大部分は無治療で、いくつかの抗炎症薬、姿勢ドレナージ治療で改善できますが、再発性感染症がある場合や症状が深刻な場合を除き、外科的に治療することができます。