Branca specialistica della chirurgia che si occupa di tutti gli interventi chirurgici a carico degli organi contenuti nella cavità toracica, ad eccezione del cuore. Riguarda in prevalenza i polmoni e le vie respiratorie. Vengono, inoltre, trattate lo pneumotorace (malattia del polmone, consistente nella formazione ed il successivo accumulo di aria nello spazio tra le due pleure, che sono le membrane che rivestono la parete interna del torace e la parete esterna dei polmoni) e le metastasi polmonari (che sono i tumori che si formano nei polmoni in conseguenza di altre forme tumorali localizzate in altre parti dell'organismo). Solitamente gli interventi sono eseguiti nel modo "tradizionale" (taglio della pelle che sovrasta la zona malata); in alcuni casi si ricorre alla chirurgia mininvasiva (uso di particolari strumenti, che sono introdotti nell'organismo attraverso piccolissime incisioni e che sono dotati di piccole telecamere, che consentono di seguire l'intervento direttamente su un monitor).