Durante esta cirugía, que se realiza en quirófano y habitualmente de forma ambulatoria (sin ingreso), el cirujano que suele ser un oftalmólogo especializado en cirugía plástica ocular, extrae el contenido del globo ocular del paciente, conservando la esclera y los músculos, e introduce en su lugar un implante de las mismas dimensiones para evitar que la cavidad oftálmica se quede sin volumen. La cirugía se puede llevar a cabo con anestesia local bajo sedación o con anestesia general.

Tras la enucleación, el paciente deberá seguir tratamientos analgésicos, antibióticos y antiinflamatorios, además de estar en reposo relativo los primeros días. Aproximadamente un mes después de la cirugía, se valorará la correcta cicatrización del ojo y se adaptará la prótesis externa, que es semejante a una lentilla en la que está pintado el ojo.

Actualmente existe una gran variedad de prótesis que se clasifican en función del tipo de material del que están fabricadas (silicona, hidroxiapatitia, biocerámica o polietileno poroso) y por su estructura interna, forma y relación con las estructuras oculares una vez implantadas. Dependiendo de las características del paciente se utilizará un tipo de prótesis u otro para conseguir un ajuste cómodo y estéticamente bueno.