在各种心脏疾病的终末期，经过各种积极内外科治疗以后，患者心功能仍然很差，其泵血功能无法满足周身器官组织的需要，这部分病人预期寿命＜6个月，其“心泵”已经不能修复，需要对“心泵”进行置换，这就是同种异体原位心脏移植术，简称心脏移植。心脏移植是当前国际公认的治疗终末心脏病的根本手段。美国已经将心脏移植列为常规手术，在美国心脏移植术是第三位最普遍的器官移植手术。目前全世界心脏移植病人总数超过5万例，每年完成4 000～5 000例心脏移植手术。
心脏移植经历了一个漫长的发展过程。1967年12月3日，南非的Christiaan Barnard医生，在开普敦完成了人类第1例同种异体原位心脏移植术，患者术后存活了18d，这是人类心脏移植的里程碑，这次手术的成功极大地推动了心脏移植术的发展，使心脏移植的临床开展进入了第一次高潮。世界各地的医疗中心先后建立心脏移植实验室，仅仅在二三年间就完成了心脏移植150多例。但由于供心保存技术、排斥反应、感染等问题未能解决，大多数病人术后短期内死亡，存活率极低。世界各地大部分医学中心纷纷停止这项工作，致使心脏移植热迅速消退。20世纪70年代起，美国斯坦福大学Shumway对心脏移植的手术方法，免疫移植治疗方案，供心保存技术、排斥反应的检测手段及处理等问题，进行了坚持不懈的研究，为心脏移植的成功和普及作出了杰出的贡献。1973年，Philip Caves提出了经颈静脉穿刺做右心内膜活检，解决了早期排异的诊断问题。1981年，斯坦福大学率先将环孢素A应用于心脏移植，有效地控制了急性排异反应，术后存活率明显提高，标志着心脏移植新时代的到来。1987年美国政府宣布心脏移植术为各大医疗中心的一项常规手术。
随着外科技术的提高和免疫等基础学科的发展，通过改进手术方法、提高供体心脏保护水平以及不断完善移植术后早期排斥反应及并发症的措施，经过数十年的努力，心脏移植手术效果已经比较满意，目前术后1年的存活率约85%，5年存活率80%，10年存活率达70%以上。国际上最长存活的病例达到28年，国内最长存活的病例达到14年，有3例存活超过10年。心脏移植成功后，病人能恢复到没有任何心脏症状，机体功能得到康复，绝大部分接受心脏移植患者可以承受满负荷工作。
接受心脏移植手术的终末期心脏病病人一般要求年龄在55岁以下，除心脏病外，其他脏器（肝、肾、肺等）功能正常，无肿瘤和严重内分泌疾病，精神状态稳定，家属同意并能提供各种支持。其基础心脏疾病包括：晚期原发性心肌病，包括扩张型、肥厚型与限制型心肌病；无法用搭桥手术治疗的严重冠心病；无法用纠治手术根治的复杂先天性心脏病；无法用换瓣手术治疗的终末期多瓣膜病者；其他难以手术治疗的心脏外伤、心脏肿瘤等。术前还要进行供、受体之间人类相关抗原的检查和淋巴细胞毒性试验。
由于健康的心脏来源于器官捐赠者脑死亡后，所以目前心脏移植最关键的制约在于供体的缺乏。供体心脏在主动脉断开后在心脏中注入心脏保护液，放进无菌的冷盐水中，放在特制容器里，无菌严密包装运输。从离体到植入受体内恢复供血一定要在6h内完成。
心脏移植手术基本术式为“同种、原位心脏移植术”，病人的心脏被取出，捐赠者的心脏，需要移植的心脏在左心房、肺动脉、主动脉及上下腔静脉上分别用无创缝合线缝合。因为人体对非自体的组织及器官具有天然的排他性，术后病人需要终身服用抗排异反应药物。
除了患者基础状况、移植心脏免疫配型吻合的基本条件和手术者本身的技术水平，心脏成功与否还涉及相关外科、内科、麻醉、检验、影像、心电监测、重症监护等相关学科水平。因此，心脏移植手术是一个医院多学科医疗水平及实力的一个重要标志。
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