Az eljárás alatt a beteg kényelmesen ül, előre tekint, karját megtámasztja. A hátbőr egy kis felületét az orvos fertőtleníti és helyi érzéstelenítővel elzsibbasztja. Ezután a bordák között a pleura lemezei közé vezeti a tűt, és váladékot szív a fecskendőbe. A tű helyzetének pontos megítélésére esetenként ultrahangvezérlést alkalmaznak. Megvizsgálják a gyűjtött folyadék kémiai összetételét, valamint azt, hogy baktériumok vagy daganatsejtek találhatók-e benne.

Ha a mellkasban nagymennyiségű folyadék gyűlt össze, amely légzési nehézséget okoz, a folyadékot le kell bocsátani, hogy a tüdő kitágulhasson, és a beteg könnyebben lélegezhessen.

Mellkascsapoláskor az orvos olyan anyagokat is bejuttathat a mellhártyák közé, melyek megakadályozzák a folyadék ismételt felgyülemlését.

A beavatkozást követően mellkasröntgent kell készíteni a váladékmennyiség csökkenésének kimutatására, az előzőleg folyadékkal fedett tüdők állapotának pontosabb megítélésére, és annak kimutatására, hogy a beavatkozás nem okozott-e szövődményt.

A mellkaspunkció alatt és után a szövődmények veszélye csekély. Esetenként enyhe fájdalom jelentkezhet, amikor a tüdő megtelik levegővel és kitágulva eléri a mellkasfalat. A beteg rövid ideig szédülést és nehézlégzést is érezhet. Egyéb lehetséges szövődmények: a tüdő összeesése (légmell - pneumothorax), vérzés a mellhártya lemezei között vagy a mellkasfalban, bágyadtság, fertőzés, a lép vagy a máj sérülése, és nagyon ritkán légbuborékok véráramba kerülése (embólia).