Kardiochirurgia zajmuje się leczeniem operacyjnym wrodzonych i nabytych chorób oraz urazów serca i otaczających go naczyń. W przeciwieństwie do kardiologów, kardiochirurdzy mogą operować na otwartej klatce piersiowej przy użyciu płucoserca. W 2015 r. w około 80 niemieckich klinikach kardiochirurgicznych przeprowadzono 130000 operacji serca. Najczęstsze zabiegi to pomostowanie aortalno-wieńcowe (CABG) i operacje zastawek serca. W ramach kardiochirurgii dokonuje się również przeszczepu serca.
Środkiem terapeutycznym stosowanym przez kardiochirurgów w leczeniu zatkanych naczyń wieńcowych jest operacja pomostowania, w której zatkane naczynia są omijane, na przykład za pomocą wcześniej pobranej tętnicy. W nieskomplikowanych przypadkach zatkane naczynie wieńcowe może być również leczone kardiologicznie poprzez wprowadzenie stentów przez naczynia krwionośne do uprzednio poszerzonego naczynia wieńcowego. Przykład ten pokazuje, że prawidłowe leczenie serca musi być prowadzone w ramach zespołu interdyscyplinarnego. Ściśle współpracują tu ze sobą kardiochirurg, kardiolog i anestezjolog.
Granice między tymi specjalizacjami coraz bardziej się zacierają, ponieważ kardiochirurgia już dziś w coraz większym stopniu wykorzystuje metody małoinwazyjne. W przypadku zwapniałych zastawek serca często wykonuje się przezcewnikowe wszczepienie zastawki aortalnej (TAVI): Zamiast operacji na otwartej klatce piersiowej, sztuczna zastawka serca wprowadzana jest przez krwiobieg, tuż przed sercem. Dzięki ciągłemu rozwojowi chirurgii serca przeżywalność pacjentów w Niemczech wynosi obecnie ok. 97 procent.