A sebészet többi ágához mérten aránylag későn indult fejlésnek.Ezt a mellkas (mellüreg) különleges viszonyai magyarázzák,amelyek különleges műtéti technikát és műtét utáni kezelést tesznek szükségesé.A mellkas megnyitáskor megszűnik a tüdő és a mellkas között levő,viszonylagos negatív nyomás,és az összeesett tüdő a légzésből kikapcsolódik.E perctől kezdve a beteg csak a másik tüdejével lélegzik,amelynek légzési kitéréseit az is csökkenti,hogy a beteg többnyire azon az oldalán fekszik.Ugyanakkor a tüdő összeesése okozta nyomásváltozások a keringés hirtelen megterhelését idézik elő,és a korszerű mellkassebészeti technika kidolgozása előtt maga a mellkas megnyitása is sokszor végzetes volt.A vázolt nehézségeket kezdetben úgy igyekeztek leküzdeni,hogy a műtétet úgynevezett alacsony nyomású kamrában végezték,amelyből csak a beteg feje volt kint. A mellkassebészet fejlődésében döntő változást a modern aneszteziológia bevezetése hozott.A légcsőbe bevezetett gumicsőn keresztül a beteg a műtét alatt akár mindkét oldalt megnyitott mellkassal is lélegeztető,a tüdő felfújható,és így a mellkas megnyitásának különleges veszélyei is megszűntek.Részben ezáltal váltak lehetővé a szíven és a nagyereken végzett beavatkozások is.A mellkassebészeti műtétek feladata a mellüreg sérüléseinek ellátása,valamint a mellhártya és a tüdő egyes betegségeinek sebészeti kezelése. A tüdőtuberkulózis egyes formáinak kezelésében a torakoplasztikának nevezett műtétet végzik,a csontos mellkasfal egy részének eltávolítását,hogy alatta a beteg tüdőrész nyugalomba kerüljön.A mellkas megnyitása(torakotomia)útján a tüdő bizonyos betegségei miatt egyes szegmentumok vagy lebenyek eltávolítására kerülhet sor,sőt az egyik tüdőfél teljes eltávolítása is megoldható.Torakotómiával a gátor is feltárható. A mellkassebészet fejlődése tette lehetővé a különböző szívműtéteket,a szív billentyűinek pótlását,és újabban telje szívátültetést. Mellkasi műtét után a negatív mellüregi nyomást úgy állítják helyre,hogy a már zárt mellkasba vezetett dréncsövön át,állandó szívást alkalmaznak addig,amíg a tüdő a fali mellhártyához nem tapad.A sebész szakorvosi vizsga letétele után ma már hazánkban is külön mellkassebész-szakképesítés szerezhető.