Inom medicin avser mikrokirurgi ett antal kirurgiska tekniker som använder sig av ett kirurgiskt mikroskop. Dessa tekniker används nu inom de flesta grenar av kirurgi, inklusive plastikkirurgi, gynekologisk kirurgi, ortopedisk kirurgi, pediatrisk kirurgi och käkkirurgi. De vanligaste applikationerna är de där rekonstruktion av vävnader krävs, eftersom mikrokirurgiska instrument gör det möjligt för en kirurg att fästa eller återfästa organ, vävnader och hudbitar. Mikroskopen som kirurgen använder under rekonstruktiv mikrokirurgi, tillsammans med miniatyrinstrument, som ibland drivs av datorer, vilket gör att små nerver och blodkärl kan anpassas och repareras.
Lasermikrokirurgi är en speciell typ av operation som involverar användning av ett mikroskop tillsammans med en laser. Lasern gör det möjligt för en kirurg att ta ett mindre invasivt tillvägagångssätt. Denna typ av operation gör det ibland möjligt för en kirurg att reparera organ eller ta bort cancermassor utan att behöva göra fysiska snitt.
Vid endoskopisk mikrokirurgi är ett mikroskop monterat på ett instrument som kallas endoskop. Ett endoskop är ett flexibelt, eller ibland ett stelt, rör som förs in i kroppen via en naturlig öppning eller ett snitt. När ett snitt används för att föra in endoskopet, används ibland termen nyckelhålskirurgi för dessa typer av ingrepp. Endoskopet tillhandahåller en ljuskälla och ett sätt att överföra bilder tillbaka via röret för en kirurg att se genom ett okular eller på en videoskärm. Kirurgen kan sedan utföra olika kirurgiska processer genom att föra in skalpeller, lasrar eller andra instrument i en kanal i endoskopet.
Det finns många applikationer för användning av mikroskop vid endoskopisk kirurgi, inklusive behandling av tarmarna, lungorna, hörselgången och livmodern hos kvinnor. Transanal endoskopisk mikrokirurgi (TEM) är ett exempel på ett kirurgiskt tillvägagångssätt som används med stor framgång för att behandla lesioner i ändtarmen. Tidigare behövde denna typ av operation utföras via omfattande buksnitt. Vissa former av mikrokirurgi i handen använder sig också av ett endoskop.
Lumbalkirurgi är ett annat område där patienter kan dra stor nytta av användningen av mikroskop och små instrument. Regelbunden ländryggsoperation innebär vanligtvis ett stort snitt, som tar lång tid att läka. Lumbal mikrokirurgi gör det möjligt för en kirurg att göra ett mycket litet snitt och utföra känsliga operationer, som att ta bort skadade delar av ben eller ryggradsskiva.