Игловую биопсию лёгких впервые применил Лейден 1883 г. для уточнения этиологии острых пневмоний, а в 1886 г. Менетрие осуществил трансторакальную пункцию для диагностики рака лёгкого. С 1939 г. трансторакальную пункционную биопсию стали применять под контролем рентгеноскопии, а затем и под контролем КТ. Принято выделять аспирационную (тонкоигольную) биопсию, которая позволяет получить материал для цитологического исследования и пункционную, подразумевающую получение материала для гистологического исследования. Игловая биопсия образований лёгкого и средостения может быть выполнена тонкой иглой со шприцем (аспирационная), или иглой специальной конструкции, вырезающей кусочек биопсируемой ткани (толстоигольная, трепан-биопсия, резекционная биопсия). За время применения трансторакальной биопсии было изобретено множество разнообразных по конструкции игл. Существуют автоматические, раздвоенные, пробивающие, крючкообразные, гильотинные иглы.
Трансторакальная игловая биопсия опасна у больных с дыхательной недостаточностью, связанной с эмфиземой, гипертонической болезнью, заболеваниями крови, сопровождающимися повышенной кровоточивостью, при локализации процесса в единственном лёгком. Такая биопсия чревата серьёзными осложнениями при пункции центрально расположенных очагов и артериовенозных аневризм.
Результативность аспирационной биопсии колеблется от 57 до 97%, пункционной - от 60 до 94%. Наиболее частыми осложнениями являются травматический пневмоторакс (3-30%), гемоторакс (до 5%), кровохарканье (1-5%). Серьёзные осложнения с летальными исходами на материале более 10 000 биопсий единичны.