له يتم ادخال كاميرا صغيرة قطرها 10 مم. يستعمل هذا الاجراء لاغراض علاجية مختلفة بالاضافة الى التشخيص.  
يستخدم بغرض التشخيص خاصة في حالات الشك بتواجد انصباب جنبي، او بهدف استخراج خزعة من كتلة في الجنبة، في المنصف (غالبا ما تكون في عقدة ليمفاوية) او من الرئة نفسها. في هذه الحالات يتم ادخال الكاميرا بالاضافة الى اداة اخرى وظيفتها استخراج الخزعة، ويتم ادخالها من خلال شق صغير اخر.
هناك حالات يكون الهدف الاولي لهذا الاجراء هو التشخيص لكن فيما بعد، واثناء العملية، يتقرر استخدامه لغرض علاجي، فيتم ادخال جهازين اضافيين من خلال شقوق صغيرة اخرى يتم احداثها اثناء العملية الجراحية. بمساعدة هذا الاجراء يمكن علاج الانصباب الجنبي (بما في ذلك الدبيلة)، التصاق الجنبي (Pleurodesis)، استئصال قطعة جزئية من الرئة، استئصال سرطان الرئة، كتل في المصنف، جراحة المريء، شفط السوائل المتراكمة في تامور القلب (Pericardium)، قطع الودي (Sympathectomy) بالاضافة الى علاج انفتاق الغضروف ما بين الفقرات (Intervertebral disc herniation).
تم اجراء تنظير الصدر الاول على يد طبيب سويدي عام 1910 كجزء من علاج مرض السل الرئوي. على مدى عقود وحتى النصف الثاني من القرن الماضي اجريت هذه العملية بشكل اساسي لهذا الغرض. في سنوات ال-50 من القرن العشرين, تم احراز تقدم كبير في العلاج بالمضادات الحيوية لمكافحة السل ما ادى الى تلاشي العلاج عن طريق تنظير الصدر. خلال السنوات العشر الاخيرة اصبحت هذه العملية شعبية اكثر.
المزايا البارزة لهذا الاسلوب تكمن في انه ليس باضعا بشكل كبير (Minimally invasive)، لذلك فان درجة الالم الذي يتلو العملية تكون منخفضة بشكل ملحوظ. في معظم الحالات، تكون النتيجة التي يتم تحقيقها من خلال العملية مشابهة لتلك التي تحقق من خلال الطريقة التقليدية (خاصة بضع الصدر المفتوح - open thoracotomy). مع ذلك، وخصوصا عندما تتعلق الجراحة بسرطان الرئة، والذي يتطلب عملية استئصال دقيقة، هنالك من يدعي بان العملية المفتوحة هي ذات افضلية لانها تمكن من النظر مباشرة وتحسس موضع الورم. بالاضافة الى ذلك، فان هذه الطريقة ليست فعالة للكشف عن كتل ذات حجم اصغر من 1 سم.
بالنسبة الى خفض معدلات المرض والوفيات التي تتلو العملية الجراحية، تقليل مدة البقاء في المستشفى والعودة السريعة الى روتين الحياة، يوجد حاليا خلاف بين المختصين حول افضلية هذا الاسلوب الجراحي.