El trasplante de corazón es la tercera operación de trasplante más común en los países más desarrollados, después de los trasplantes de córnea y riñón. Sólo en Estados Unidos se realizan alrededor de 1500 trasplantes por año. El corazón sano se obtiene de un donante que ha sufrido muerte cerebral pero que se mantiene con respirador artificial. Se transporta el corazón donado en una solución especial para preservarlo.

Se hace una incisión a través del esternón, mientras el paciente se encuentra profundamente dormido y sin sentir dolor (bajo anestesia general). La sangre del paciente es enviada a través de tubos a una máquina de derivación corazón-pulmón para mantenerla oxigenada y circulando. El corazón enfermo se retira y el corazón donado se sutura en su lugar.