El cirujano torácico está especializado en los procesos patológicos que afectan a toda la cavidad torácica, en concreto a los bronquios, costillas, diafragma, esófago, mediastino, pleura, pulmones y tráquea. Excepto el corazón y los grandes vasos, a la que se dedica la cirugía cardiovascular. Se relaciona habitualmente con algunas especialidades no quirúrgicas, sobre todo con aparato digestivo y neumología.
El tipo de procesos patológicos que trata son de carácter congénito, displásico, inflamatorio, tumoral o traumático.
