La cirurgia toràcica és l'especialitat que abasta els processos patològics quirúrgics que afecten la cavitat toràcica: pulmons, pleura, mediastí, costelles, diafragma, esòfag, tràquea i qualsevol altra estructura que es localitzi dins d'aquesta cavitat. Queda exclòs el cor que és patologia pròpia de la cirurgia cardíaca.
La patologia més freqüent dins de l'especialitat de cirurgia toràcica és el càncer de pulmó. És una malaltia que no dóna símptomes en fases inicials i que habitualment es detecta quan està en fases avançades. A causa d'això, un 80% dels pacients amb aquesta malaltia es consideren com no operables d'entrada. Tanmateix, aquesta valoració pot canviar radicalment en funció del criteri intervencionista de l'oncòleg i l'experiència del cirurgià toràcic.
Un oncòleg experimentat que tingui un bon equip de cirurgia toràcica pot proporcionar als seus pacients un tractament integral medicoquirúrgic.