Avoleikkaus tarkoittaa, että leikkausalueelle tehdään viilto. Viillon kautta leikkaava lääkäri suorittaa toimenpiteen. Viillon sijaintiin vaikuttavat muun muassa leikkauksen laajuus ja potilaan kehon rakenne.
Leikkauksen lopuksi viilto suljetaan ompeleilla tai hakasilla. Avoleikkauksia voidaan tehdä nukutuksessa tai puudutuksessa.