Операция проводится под общим наркозом (происходит погружение в сон в течение всей операции). Доступ к почке осуществляется при помощи 3-4 маленьких отверстий около 0,5-1 см на передней брюшной стенке, через них вводится специальная камера (лапароскоп) и другие необходимые хирургические инструменты. Одно из отверстий впоследствии немного продлевают, для того чтобы можно было достать почку с опухолью из брюшной полости.
Лапароскоп в несколько раз увеличивает размер операционного поля, что позволяет хирургу работать точнее и аккуратнее. Для увеличения рабочего пространства в брюшной полости, в нее вводят углекислый газ (создают пневмоперитонеум), который полностью выводится в конце операции. После создания пневмоперитонеума вводится лапароскоп и осматривается брюшная полость. Далее хирург начинает выделять почку, для этого он рассекает ткани и отводит органы в стороны. Все сосуды, подходящие к почке, клипируются (накладывают специальные зажимы — клипсы), чтобы предотвратить кровопотерю, мочеточник также клипируется. Далее хирург удаляет почку, жировую клетчатку, окружающую почку, а также видимые лимфатические узлы.
Иногда удаляется и надпочечник, если опухоль располагается в верхнем сегменте и нельзя исключить прорастание опухоли в надпочечник (лапароскопическая нефрадреналэктомия). Почка укалывается в специальный стерильный пакет и удаляется из брюшной полости. Далее хирург удостоверяется в отсутствии кровотечений, после чего извлекает все инструменты и зашивает разрезы.
В среднем длительность операции варьируется от 1,5 до 3 часов в зависимости от сложности операции.