他に治療法のない心疾患の患者に対して行われる。心臓は脳死状態の患者から摘出されることになっている。
世界最初の心臓移植は1967年、南アフリカ共和国で行われた。翌年には日本でも札幌医科大学で行われた(和田移植)が、手術の正当性や臓器提供者が脳死に至っていたかで物議を醸し、それから日本では臓器移植そのものが長い間停滞することになる。
1997年に臓器移植法が施行され、1999年に同法の下ではじめての心臓移植手術が行われる。現在日本では年間数十件の心臓移植手術が行われているが、それでも提供者は慢性的に不足しており、海外で移植を受けようと募金を募る例も多い。