Το μεσοθωράκιο είναι το κεντρικό διαμέρισμα της θωρακικής κοιλότητας, η περιοχή μέσα στον θώρακα. Περιβάλλεται από αρθρικό συνδετικό ιστό και περιέχει όλα τα θωρακικά όργανα εκτός από τους πνεύμονες, συμπεριλαμβανομένης της καρδιάς και των μεγάλων αιμοφόρων αγγείων της, του οισοφάγου και της τραχείας, των φρενικών και καρδιακών νεύρων, του θωρακικού πόρου, του θύμου αδένα και των λεμφαδένων. Το μεσοθωράκιο βρίσκεται μεταξύ της δεξιάς και της αριστερής υπεζωκοτικής κοιλότητας, που φιλοξενούν τους πνεύμονες. Εκτείνεται από το στήθος μέχρι τη σπονδυλική στήλη.
Αυτή η περιοχή μπορεί να χωριστεί περιγραφικά σε τέσσερις ενότητες. Το ανώτερο μεσοθωράκιο είναι η περιοχή πάνω από το ανώτερο επίπεδο του περικαρδίου, ο σάκος που περιέχει την καρδιά. Τα άλλα τρία τμήματα βρίσκονται κάτω από το ανώτερο επίπεδο του περικαρδίου. Από προς τα πίσω, αυτά τα τμήματα είναι η πρόσθια, μεσαία και οπίσθια μεσοθωρακία. Το πρόσθιο τμήμα βρίσκεται μπροστά από το περικάρδιο και το οπίσθιο τμήμα βρίσκεται πίσω από το περικάρδιο, ενώ το μεσαίο τμήμα περιέχει το περικάρδιο και την καρδιά. Το κάτω όριο του μεσοθωρακίου είναι το διάφραγμα, ένας μυς που εκτείνεται στο κάτω μέρος του θώρακα.
Τα συνηθισμένα ιατρικά προβλήματα που επηρεάζουν τη μεσοθωρακική κοιλότητα περιλαμβάνουν όγκους, φλεγμονή ή μεσοθωρίτιδα, πνευμονομηδία ή παρουσία αέρα στο μεσοθωράκιο και διευρυμένο μεσοθωράκιο. Όλες αυτές οι καταστάσεις είναι σοβαρές και απαιτούν άμεση ιατρική φροντίδα. Η μεσοαστίτιδα είναι συνήθως βακτηριακής φύσης και προκαλείται από τη ρήξη ενός οργάνου στο μεσοθωράκιο. Εάν είναι οξεία, η μεσοθωρίτιδα εξελίσσεται γρήγορα και αποτελεί επείγον ιατρικό περιστατικό. Η χρόνια μεσοθωρίτιδα συνοδεύει καταστάσεις όπως η φυματίωση και η ιστοπλάσμωση και μπορεί να αντιμετωπιστεί με στεροειδή θεραπεία ή χειρουργική επέμβαση.
Υπάρχουν πολλοί τύποι όγκων του μεσοθωρακίου, συμπεριλαμβανομένων των όγκων των γεννητικών κυττάρων, του λεμφώματος, του φαιοχρωμοκυτώματος και του θυμώματος. Ο καρκίνος μπορεί να εξαπλωθεί στους λεμφαδένες του μεσοθωρακίου από τους πνεύμονες. Οι όγκοι στην πρόσθια μεσοθωρακική κοιλότητα, μπροστά από την καρδιά, είναι πιο πιθανό να είναι κακοήθεις ή καρκινικοί, από αυτούς σε άλλες περιοχές.
Το Pneumomediastinum μπορεί να οδηγήσει σε πνευμοθώρακα, πνευμοπεριτόναιο και πνευμοπερίκαρδο, ή αέρα στις υπεζωκοτικές, αυθωνικές και περικαρδιακές κοιλότητες αντίστοιχα. Μερικές φορές μία από αυτές τις άλλες καταστάσεις είναι η αιτία του πνευμονοδιαστήματος. Αυτές οι καταστάσεις συνδέονται συνήθως με το σύνδρομο Boerhaave, στο οποίο ο οισοφάγος σπάει λόγω εμέτου.
Ένα διευρυμένο μεσοθωράκιο διαγιγνώσκεται συνήθως μέσω ακτίνων Χ και μπορεί να προκληθεί από μια ποικιλία ιατρικών προβλημάτων. Συχνά εμφανίζεται με ρήξη της αορτής ή κάταγμα των σπονδύλων στο πάνω μέρος της πλάτης. Είναι επίσης ένα χαρακτηριστικό της δηλητηρίασης από άνθρακα.