Θωρακοχειρουργική είναι ο κλάδος της ιατρικής που ασχολείται με τη χειρουργική θεραπεία των ασθενειών που επηρεάζουν τα όργανα που βρίσκονται στο εσωτερικό του θώρακα (το στήθος), εκτός από την καρδιά.
Γενικότερα ασχολείται με τη θεραπεία παθήσεων των πνευμόνων, θωρακικό τοίχωμα, του οισοφάγου και του διαφράγματος.