Il trapianto di polmone può rendersi necessario negli individui affetti da fibrosi cistica, diminuendo la funzionalità polmonare diminuisce la tolleranza allo sforzo. Sebbene il trapianto singolo di polmone è possibile per altre condizioni, gli individui affetti da fibrosi cistica devono sostituire entrambi i polmoni poiché il polmone rimanente può contenere batteri che possono infettare il polmone trapiantato. Un trapianto di pancreas o di fegato può essere eseguita nello stesso momento, al fine di alleviare i deficit epatici e/o il diabete. Il trapianto polmonare viene consigliato quando la funzionalità polmonare declina al punto in cui viene richiesta l'assistenza di dispositivi meccanici o la sopravvivenza del paziente viene minacciata.