La toracoscopia se emplea para visualizar el pulmón y el espacio que rodea los pulmones (espacio pleural). Los médicos pueden usarla para visualizar los pulmones y la pleura cuando las pruebas menos invasivas no ofrecen resultados concluyentes.
La toracoscopia también se puede utilizar para ciertos procedimientos quirúrgicos. Cuando se utiliza para la cirugía, el procedimiento suele denominarse a cirugía toracoscópica videoasistida (VATS).
La toracoscopia es el método más utilizado para obtener muestras de tejido pulmonar para una biopsia. Además de poder visualizar la superficie pulmonar y la pleura, el médico puede tomar muestras de tejido para su examen al microscopio y cultivo. También puede emplearse para drenar la acumulación de líquido en el espacio pleural (derrame pleural Derrame pleural 
). En ciertos casos, el médico administra medicamentos a través del toracoscopio para evitar una reacumulación de líquido en el espacio pleural.
La VATS se hace normalmente con anestesia general, pero la toracoscopia se puede realizar a veces con la persona despierta pero sedada. El cirujano practica hasta tres pequeñas incisiones en la pared torácica e introduce el toracoscopio en el interior de la cavidad pleural; este procedimiento permite la entrada de aire en la cavidad, provocando el colapso del pulmón. Después del procedimiento quirúrgico se retira el toracoscopio y se introduce una sonda pleural para aspirar el aire que ha penetrado en la cavidad pleural durante la intervención, lo que permite de nuevo la expansión del pulmón colapsado.
Las complicaciones son similares a las de la toracocentesis Toracocentesis La toracocentesis consiste en la colocación de una aguja a través de la piel hasta la cavidad torácica para extraer una muestra de líquido. En la toracocentesis, se extrae el líquido que se... obtenga más información y consisten en fiebre, sangrado, infección y filtración de aire en el espacio pleural (causando 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 
) o en los tejidos situados bajo la piel que rodea la incisión si el pulmón está desgarrado. Sin embargo, este procedimiento es más agresivo porque deja una pequeña herida y requiere hospitalización.
(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... 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 .)
