برای انجام جراحی پیوند قرنیه معمولاً بیمار قبل از عمل در بیمارستان بستری می شود تا آزمایش ها و معاینات لازم انجام گیرد. بطور معمول قبل از بستری شدن بیمار در بیمارستان برای رزرو قرنیه با بانک چشم هماهنگی به عمل می آید، اما به دلایل مختلف ممکن است در روز عمل، قرنیه مناسب برای پیوند در بانک چشم موجود نباشد؛ در این صورت جراحی به روز دیگری موکول خواهد شد.
پیوند قرنیه معمولاً با بیهوشی کامل انجام می گیرد. البته اگر به علت بیماری های دیگر مثل مشکلات قلبی یا ریوی امکان بیهوشی کامل وجود نداشته باشد، فرد به کمک دارو خواب آلوده شده و چشم به صورت موضعی بی حس می شود. در این حالت نیز بیمار در حین عمل دردی احساس نمی کند.
در طول عمل، جراح با استفاده از وسایل میکروسکوپی یک قطعه مُدور از وسط قرنیه بیمار برداشته و به جای آن یک قطعه مشابه از قرنیه سالم را جایگزین می کند و آن را با بخیه های خیلی ظریف به چشم بیمار می دوزد. باید توجه داشت عمل جراحی بین یک تا دو ساعت طول می کشد و بسته به شرایط، گاهی علاوه بر پیوند قرنیه، عمل آب مروارید (کاتاراکت) یا آب سیاه (گلوکوم) نیز به صورت همزمان انجام می گیرد. پس از خاتمه عمل، چشم پانسمان می شود.
