Sirds operācija ir sirds vai lielo asinsvadu ķirurģiskas ārstēšanas metode, kuru veic sirds ķirurgu komanda. Visbiežāk to izmanto, lai ārstētu koronārās sirds slimības komplikācijas (sirds vainagartērijas sašaurinājumus vai obstrukcijas) un sirds vārstuļu bojājumus, kuru iemesli var būt dažādi, tostarp deģenerācija aterosklerozes dēļ, endokardīts (infekcija) vai reimatisms. Sirds ķirurgi veic arī iedzimtu sirdskaišu korekciju un sirds transplantāciju jeb pārstādīšanu.