Antes da operação, administra-se anestesia geral ou bloqueio raquidiano. Na cirurgia padrão, o cirurgião faz incisão de 25 a 35 cm na lateral do quadril, atravessando pele, tendões musculares e ligamentos. Remove-se osso e cartilagem danificados, preservando o osso saudável. Insere-se então um acetábulo protético no osso pélvico, seguido de uma esfera protética conectada a uma haste no interior do fêmur. A enfermeira encaminha o paciente à sala de recuperação enquanto a anestesia passa. A recuperação completa ocorre geralmente entre 6 a 8 semanas, e a nova articulação funciona como um quadril saudável.
A cirurgia minimamente invasiva é menos agressiva e causa menor lesão aos tecidos moles. Diz-se que reduz tempo de recuperação e dor pós-operatória, mas estudos comparativos com a cirurgia padrão mostram resultados mistos, dificultando determinar qual é mais eficaz.
Utiliza-se a mesma prótese da cirurgia convencional, mas com incisões muito menores. Existem dois métodos. Dependendo de fatores como artrite do paciente, tipo ósseo e constituição física, o médico define o mais adequado. O primeiro é o "método de duas incisões": duas pequenas incisões de cerca de 5 cm ao redor do quadril; a prótese é colocada entre elas. O segundo, "método de incisão única", funciona da mesma forma, mas com incisão única menor que 10 cm.