La chirurgia toracica si occupa del trattamento di forme patologiche intervenendo chirurgicamente su uno o più organi e/o strutture situati nella cavità toracica (polmoni, esofago, parete toracica, mediastino).
I chirurghi toracici trattano tutte quelle patologie a carico degli organi e delle strutture ossee e tissutali che si trovano nel torace per le quali è previsto l'intervento chirurgico come opzione terapeutica.
Tra le patologie più frequenti che necessitano della chirurgia toracica ci sono alcune neoplasie (tumore al polmone, tumore all'esofago), oltre all'ernia iatale, ai disturbi della deglutizione, all'enfisema, al reflusso gastroesofageo.