Jotkut kasvaimet saadaan poistettua kokonaan, kun taas joskus päädytään osapoistoon. Tällöin kasvainta poistetaan mahdollisimman paljon uusintakasvun hidastamiseksi tai estämiseksi - tai oireiden helpottamiseksi, jos kasvain esimerkiksi painaa näköhermoa tai jotain muuta aivohermoa. Joskus päädytään kasvaimen sijainnin aiheuttamien riskien tai laajuuden vuoksi pelkkään koepalan ottoon.
Kudosnäytteen saaminen patologille on kasvainleikkauksessa hyvin tärkeää. Joka kymmenes leikkauksessa paljastuva kasvain onkin kudostyypiltään erilainen kuin kuvien perusteella ajateltiin. Lisäksi kasvaimen geneettinen tyyppi saattaa vaikuttaa hoitojen valintaan.
Leikkaushoito eli aivokasvaimen mikrokirurginen poisto tai osittaispoisto
Nukutettu potilas asetetaan kasvaimen sijainnin kannalta sopivaan asentoon (makuulle, kyljelle, vatsalleen, istumaan). Leikkauksessa hyödynnetään usein neuronavigaattoria, joka auttaa kohdistamalla magneettikuvat ja potilaan anatomian keskenään. Hiuksia ajellaan säästävästi – vain ihoviillon kohdalta. Ihon avauksen jälkeen irrotetaan hyvän leikkausreitin salliva luukappale, avataan aivokalvo ja poistetaan kasvainkudosta erilaisilla mikrokirurgisilla työkaluilla. Leikkausmikroskooppi valaisee leikkausalueen ja suurentaa rakenteet, jolloin niiden irrottaminen kasvaimesta on turvallisempaa. Lopuksi luukappale kiinnitetään takaisin paikoilleen titaanisilla niiteillä.
Näytepalan otto eli biopsia
Vaikka kasvainta ei voitaisikaan leikkauksella poistaa, sen laatu pyritään jatkohoidon määrittämiseksi selvittämään näytepalalla. Näytepala voidaan ottaa joko avoleikkauksessa, jolloin leikkaustapa ei eroa poistoleikkauksesta, tai stereotaktisella tekniikalla. Stereotaktisessa tekniikassa päähän kiinnitetään paikallispuudutuksessa mittakehikko, jonka kanssa otetaan päästä TT-kuva. Kehikon ja kuvien avulla lasketaan kasvaimen sijainti ja otetaan porareiän kautta näyte kasvaimen sisältä tylpällä näytteenottoneulalla.