La toracotomía es una intervención quirúrgica mayor y, por consiguiente, se practica con menor frecuencia que otras técnicas de diagnóstico. Se utiliza cuando otros procedimientos diagnósticos, como la toracocentesis Toracocentesis En la toracocentesis, se extrae el líquido que se ha acumulado de forma anómala en el espacio pleural (denominado derrame pleural). Las dos razones principales para practicar una toracocentesis... obtenga más información , la broncoscopia Broncoscopia La broncoscopia es un examen visual directo de la cavidad del órgano de la fonación (laringe) y de las vías respiratorias, mediante un tubo de visualización (broncoscopio). El broncoscopio está... obtenga más información 
o la mediastinoscopia La mediastinoscopia y la mediastinotomía La mediastinoscopia es el examen visual directo de la zona interior del tórax entre ambos pulmones (el mediastino) mediante un tubo de observación (mediastinoscopio). La mediastinotomía es la... obtenga más información no aportan suficiente información. Es posible identificar la causa del problema pulmonar en más del 90% de las personas que se someten a esta intervención, porque se puede ver y seleccionar la localización para practicar la biopsia y obtener muestras bastante grandes de tejido.
La toracotomía también se usa a menudo para proporcionar tratamiento. Por ejemplo, cuando se va a extirpar tejido canceroso del pulmón, la toracotomía permite al cirujano visualizar y extirpar la mayor cantidad posible.
La toracotomía se practica bajo anestesia general en el quirófano. Se hace una incisión en la pared torácica y se extraen muestras de tejido pulmonar para su examen microscópico. Cuando se requieren muestras de ambos pulmones, con frecuencia es necesaria la apertura del esternón. Si resulta necesario, es posible extirpar un segmento del pulmón, un lóbulo o el pulmón completo.
Se inserta una sonda pleural en la cavidad pleural y se mantiene en su sitio de 24 a 48 horas después. Por lo general, se requiere hospitalización durante varios días. Las complicaciones posibles son la infección, la hemorragia y la fuga persistente de aire al interior de la cavidad pleural (neumotórax Neumotórax Un neumotórax es la presencia de aire en el espacio pleural (la delgada membrana transparente de dos capas que cubre los pulmones y recubre también el interior de la pared torácica), lo que... obtenga más información 
).
(Véase también Historia clínica y exploración física en las enfermedades pulmonares Historia clínica y exploración física en las enfermedades pulmonares En primer lugar, el médico realiza una valoración de los síntomas. Opresión en el tórax o dolor torácico, dificultad respiratoria (disnea), ya sea en reposo o durante el esfuerzo, tos, tos productiva... obtenga más información y Aparato respiratorio Introducción al aparato respiratorio Para mantenerse con vida, el cuerpo necesita producir energía suficiente. Dicha energía se produce por la combustión de las moléculas de los nutrientes, que se oxidan cuando se combinan con... obtenga más información .)
