โครงสร้างที่อยู่ภายในช่องอก ได้แก่

• โครงสร้างของระบบไหลเวียนโลหิต ได้แก่ หัวใจและหลอดเลือดใหญ่ เช่น หลอดเลือดแดงใหญ่เอออร์ตา (aorta) , หลอดเลือดแดงพัลโมนารี (pulmonary artery) และแขนงทั้งหมด, หลอดเลือดดำใหญ่ซุพีเรียร์เวนาคาวา (superior vena cava) , หลอดเลือดดำใหญ่อินฟีเรียร์เวนาคาวา (inferior vena cava) , หลอดเลือดดำพัลโมนารี (pulmonary veins) และหลอดเลือดดำอไซกอส (azygos vein)
• โครงสร้างของระบบทางเดินหายใจ ได้แก่ ท่อลม (trachea) , หลอดลม (bronchi) , และปอด
• โครงสร้างของระบบทางเดินอาหาร ได้แก่ หลอดอาหาร (esophagus)
• ระบบต่อมไร้ท่อ ได้แก่ ต่อมไทมัส (thymus gland)
• โครงสร้างของระบบประสาท ได้แก่ เส้นประสาทเวกัส (vagus) 1 คู่, และแนวปมประสาทซิมพาเทติก (sympathetic chain) 1 คู่
• ระบบน้ำเหลือง ได้แก่ ท่อน้ำเหลืองอก (thoracic duct)

ช่องอกประกอบด้วยช่องว่างที่สำคัญ 3 ช่องที่ดาดด้วยมีโซทีเลียม (mesothelium) ได้แก่ โพรงเยื่อหุ้มปอด (pleural cavities) 1 คู่และถุงหุ้มหัวใจ (pericardial cavity) ส่วนประจันอก (mediastinum) เป็นโครงสร้างที่มีอวัยวะที่อยู่ตรงกลางของอกระหว่างปอด