胸外科是一门医学专科，专门研究胸腔内的器官，主要是指食道、肺部、纵膈、心脏病变的诊断和治疗。乳腺外科领域有时也被归入到这个学科，其中以肺外科和食道外科为主。
胸外科是一个古老的学科，其形成和发展大约经历了一个世纪，同时也有点滴的临床经验的积累，发展成为具有独立的理论基础。
由于各个学科相互渗透的独立学科，胸外科已经出现分化为普通外胸外科、心脏外科、大血管外科和小儿心脏外科等。这能使专科医生们在专业知识和技能上更加精准而深入，专业化水准也会更加提高。