يتخصص علم أمراض الرئة وطب الجهاز التنفسي في الشعب الهوائية، والذي يتألف من هيكل ووظيفة الرئتين والأعضاء التي يمر عبرها الهواء، مثل القصبات الهوائية والقصبة الهوائية. ويستطيع أخصائي أمراض الرئة إجراء العديد من أشكال الفحص المتخصصة باستخدام الأدوات البصرية مثل المناظير الداخلية في المجاري التنفسية لتحديد سبب صعوبات التنفس أو أخذ عينات من الأنسجة. ويمكنه التحقق من كيفية عمل الرئتين، وإذا لزم الأمر، يرتب لأخذ الأشعة السينية منهم.
وجانب مهم من عمله هو علاج الربو مع الأدوية. حيث يصف الدواء المناسب ويشرح للمريض كيفية استخدامه بشكل صحيح. كما سيعلم المصابين بالربو كيفية الحد من خطر حدوث نوبات.
وإذا كانت أمراض الرئة تتطلب جراحة، فإن أخصائي طب الجهاز التنفسي سيعمل مع الجراح الصدر والقلب والأوعية الدموية. ويمكنه حالياً إزالة القيود التي تسببها الأورام باستخدام الجراحة بالليزر، ومن الممكن أيضًا إدخال الأطراف الصناعية ("الدعامات") في المسالك الهوائية من أجل إبقائها مفتوحة.
وخلال العلاج الجراحي لاضطرابات الرئة، غالباً ما يعمل أخصائي طب الجهاز التنفسي إلى جانب طبيب الحساسية.