開心術
上行・弓部大動脈に対する置換術などは厳密には開心術とは言えないが、同様に人工心肺を使用し、心停止・心筋保護法を用いた手術を行う。
なお、弓部大動脈置換術の場合は脳灌流を維持するために、体循環とは別のポンプを用いて選択的脳灌流(腕頭動脈あるいは右腋窩動脈、および左総頸動脈に血液を流す)または逆行性脳灌流と呼ばれる方法を行う必要がある。
先天性心疾患に対する開心術
小児心臓外科における先天性心疾患に対する心内修復術、また姑息術の一部(ノーウッド手術など)は人工心肺を必要とする開心術であるが、前述の動脈管結紮術やBTシャント術、肺動脈絞扼術などは心拍動下に行う非開心術である。
心移植術・補助人工心臓植込み術
重症心不全などの重度に障害を受けた心臓に対して他人の臓器提供者(ドナー)の心臓を移植する心移植術、あるいは心臓の働きの一部を補助する補助人工心臓を植え込む手術が人工心肺下に行われている。
心臓腫瘍(心房粘液腫など)の切除術