Les tumeurs intra-thoraciques constituent aussi bien chez l'homme que chez le chien un groupe hétérogène de maladies néoplasiques. Souvent, elles sont difficiles à diagnostiquer en raison des signes cliniques non spécifiques qu'elles engendrent et de leur position profonde. L'hypothèse d'une tumeur intra-thoracique exige le recours à des techniques d'imagerie médicales, un examen anatomopathologique ou même à une chirurgie exploratrice pour être confirmée. Une fois le diagnostic de la tumeur intra-thoracique et le bilan d'extension sont établis, on peut déduire le pronostic et la stratégie thérapeutique. L'objectif de ce travail est de préciser les notions permettant de mieux comprendre ces affections et d'exposer la démarche diagnostique ainsi que les moyens thérapeutiques chez le chien et chez l'homme. Le traitement de ces tumeurs fait appel à la multidisciplinarité, mettant souvent en jeu la chirurgie, la chimiothérapie, la radiothérapie et d'autres nouvelles modalités thérapeutiques, notamment les thérapies ciblées et l'immunothérapie.