Peasiirdamine on protseduur, mille käigus subjekti pea lõigatakse maha ja asetatakse teisele kehale. Seda ei tohiks segi ajada ajusirdamisega, hüpoteetilise protseduuriga, mille käigus aju kantakse üle ühe inimese koljust teise. 21. sajandi esimese poole seisuga pole seda kirurgilist siirdamist inimestele kunagi tehtud. Loomade peasiirdamine on mingil määral olnud edukas.
Esimese katse loomadele peasiirdamist tegi 1908. aasta mais Ameerika Ühendriikide Charles Guthrie. Guthrie pookis kutsika pea täiskasvanud koera kaela küljele. Kutsika kaela ja pea arterid siirdati täiskasvanud koera omadele, nii et veri voolas edukalt läbi mõlema pea. Kuigi registreeriti mõned teise pea liigutused ja refleksid, oli pea maharaiumise ja vereringe taastamise vahel möödunud liiga palju aega, et teise pea aju korralikult toimiks.
Järgnevatel aastatel tehti loomadele ka teisi, edukamaid peasiirdamisi. 1950. aastate alguses töötas Nõukogude Liidust pärit Vladimir Demihhov välja meetodi, mille abil “veresoonte õmblusmasinate” abil vähendada äralõigatud pea hapnikupuuduse kestust. Järgnevad katsed hõlmasid nii Hiina teadlaste poolt 1959. aastal tehtud koera peasiirdamist kui ka väga vastuolulist ahvi peasiirdamist, mille viis läbi 1963. aastal Ohio osariigis Clevelandis asuv teadlaste rühm. See peasiirdamine oli mõnevõrra edukas, kuna ahv säilitas oma lõhna-, maitse-, kuulmis- ja nägemismeeled. Täiendavaid peasiirdamisi, milles osalesid rotid, on toimunud ka Jaapanis.
Inimese pea siirdamine nõuaks kõrgelt arenenud tehnoloogiat, mis hõlmaks sekundaarse pea aju jahutamist selleni, et igasugune neuroloogiline aktiivsus lakkab. See oleks vajalik selleks, et vältida aju neuronite hukkumist. Tehnoloogilised edusammud ei ole veel võimaldanud eraldunud seljaaju edukalt siirdada. Seega ei kasutaks peasiirdamise subjekt keha jäsemeid ja oleks neljakordne. On tehtud ettepanek, et see kirurgiline protseduur võiks olla kasulik inimestele, kes kannatavad mitme organi puudulikkuse all ja on juba neljapealised või eelistaksid elada elu ilma jäsemeid kasutamata.