Le médiastin est une région en place dès la fin de l'embryogenèse et d'importance vitale sur le plan anatomique. Il contient en effet d'avant en arrière, le thymus et les franges sérograisseuses du péricarde, le péricarde contenant le coeur, les gros vaisseaux du thorax que sont les veines caves, l'aorte et ses branches supra-aortiques, et le tronc de l'artère pulmonaire, la trachée et les bronches souches, l'oesophage thoracique, le conduit ou canal thoracique, ainsi que de nombreux éléments nerveux ; les gouttières paravertébrales lui sont incorporées. Le médiastin est divisé en compartiments. La localisation dans un compartiment oriente le diagnostic étiologique des pathologies qui l'affectent. La tomodensitométrie (TDM) permet de caractériser les lésions au sein de ces compartiments et de préciser leur nature. Des prélèvements par ponction peuvent être guidés par cet examen. D'autres techniques d'imagerie peuvent être utiles : résonance magnétique nucléaire, tomographie à émission de positons (TEP)-TDM, méta-iodo-benzylguanidine (MIBG), etc. Des techniques de ponctions transbronchiques ou transoesophagiennes échoguidées se sont développées pour le diagnostic des lésions non chirurgicales. Malgré ces avancées importantes, la médiastinoscopie et sa variante actuelle la vidéomédiastinoscopie restent encore le « gold standard » pour l'exploration du médiastin.