Operation am offenen Herzen, jeder chirurgische Eingriff, der einen Einschnitt in das Herz erfordert, wodurch eine oder mehrere der Herzkammern freigelegt werden, oder erfordert die Verwendung einer Herz-Lungen-Maschine, ein Gerät, das die Zirkulation und Sauerstoffversorgung des Blutes außerhalb des Körpers des Patienten ermöglicht. Die häufigsten offenen Herzverfahren dienen zur Reparatur von Klappenerkrankungen und zur Korrektur angeborener Herzfehler, hauptsächlich Septum-und Klappendefekte., Eine Operation am offenen Herzen wurde auch bei der Behandlung schwerer koronarer Herzkrankheiten eingesetzt.

Die Verwendung einer Herz-Lungen-Maschine während einer Operation am offenen Herzen ermöglicht es dem Chirurgen, auf ein trockenes und bewegungsloses Herz zuzugreifen. Bis zur Entwicklung der ersten derartigen kardiopulmonalen Bypass-Geräte wurden die meisten Fälle von Klappenerkrankungen und angeborenen Defekten entweder als inoperabel angesehen oder durch „blinde“ (geschlossenes Herz) Verfahren korrigiert. Das erste erfolgreiche Open-Heart-Verfahren mit einer Herz-Lungen-Maschine wurde 1953 vom amerikanischen Chirurgen John H. Gibbon Jr. durchgeführt., Gibbon verwendete das Verfahren, um einen Vorhofseptumdefekt, ein Loch in der Wand zwischen den beiden Vorhöfen (oberen Kammern) des Herzens, zu schließen.