Ingreep waarbij men een endoscoop gebruikt (dun instrument vergelijkbaar met een buis voorzien van een lampje en een lens) om de organen van het mediastinum (deel tussen de twee longen) en de omliggende lymfeklieren te onderzoeken of te behandelen.
Dankzij deze techniek kan men cellen of weefsels verwijderen om te onderzoeken onder de microscoop. Artsen doen vaak een beroep op mediastinoscopie om een weefselmonster van lymfeklieren aan de rechterzijde van de thorax (of de borstkas) te verkrijgen. Het type endoscoop dat gebruikt wordt voor deze ingreep wordt een mediastinoscoop genoemd.