心肺联合移植指将供体心脏和双侧或单侧肺脏，同时植入受体胸腔,取代受体终末期病变的心脏和肺脏。Cooley于1968年成功施行世界首例心肺联合移植手术，国际心肺移植协会报告，1982年1月至2018年6月全球共完成4884例心肺联合移植，其中1989年达到高峰，当年完成284例。之后由于供器官短缺及外科技术的进步，许多早期需要心肺联合移植的病例都实施了肺移植，20世纪90年代后心肺联合移植数量逐年减少。

心肺联合移植常用于晚期肺病合并难治性左心衰竭，双肺移植能同时改善重度肺动脉高压和右心衰竭。如果重度肺动脉高压患者左心功能正常，可优先选择行双肺移植。部分终末期肺病合并心脏功能或结构异常患者，可同期行心脏手术(例如先天性心脏病修补术、冠状动脉旁路移植术和心脏瓣膜替换或修复术)和双肺移植，而不必行心肺联合移植。

心肺联合移植未必优于双肺移植，晚期肺病患者，如果只是合并右心功能衰竭，双肺移植可以改善患者的心肺功能，不需要做心肺联合移植。