為目前顱內腫瘤的基本治療方法。進行腦瘤手術，要考慮下列原則：①生理上允許;②解剖上可達;③技術上的可能;④得多于失，利多于害。顯微手術在神經外科的廣泛應用，有助于切除在肉眼難以識別的病理組織，且能避免損傷正常腦組織。近年來，超聲吸引手術器(CUSA)與CO2激光都已用于神經外科領域，為腦瘤切除創造了新的條件。手術的方式如下。
1.完全切除：腫瘤能否完全切除，決定其性質與部位。在保證生命安全、盡量避免嚴重殘廢前提下，凡屬良性腫瘤，分化良好的膠質瘤等，爭取全切。顱內腫瘤中能達全切者約1/3，其中包括腦膜瘤、聽神經瘤、垂體微腺瘤、血管網狀細胞瘤、先天性腫瘤或囊腫及少數膠質瘤的全切。
2.次全切與部分切除：腫瘤因部位所限或因浸潤性生長周界不清，或已累及腦的重要功能區，生命中樞，主要血管，只能達到有限度的切除。有時采用囊腫穿刺術，如用以治療顱咽管瘤，以緩解顱內壓，同時可向囊內注入放射性同位素作為治療。
3.減壓性手術與分流手術：如顳肌下減壓術，枕下減壓術，去骨瓣減壓術與眼眶減壓術(腫瘤累及顱眶部位)。這些手術的目的，是因為腫瘤不能全切除，合并腦腫脹或因手術后腦水腫反應嚴重時采用。手術切除一部分顱骨，并敞開硬腦膜減張，達到緩解顱內壓增高的效果。
腦脊液分流術是在顱內腫瘤引起梗阻性腦積水或腦脊液吸收不良引起顱內壓增高情況下，將腦脊液循環改道分流。將腦脊液直接引至靜脈系統、淋巴系統及體腔內，以降低顱內壓。如松果體瘤不能切除時，因導水管受阻，可于側腦室安置一導管將腦脊液引至小腦延髓池，稱為側腦室一小腦延髓池分流術。尚有側腦室一上矢狀竇分流術，側腦室一心房分流術，側腦室一乳糜管分流術，側腦室一胼胝體池分流術等，以及將腦脊液引入輸尿管或膀胱內的方法。
顱內壓可在減壓術后得到緩解，可以改善病人周身情況，有利于爭取進行放射治療，化學治療等。