1.准备性手术 对于颈动脉及其分支主干为脑动静脉畸形供应动脉的手术，术中欲控制颈动脉血液供应时，取仰卧位，头部转向健侧。局麻后，在甲状软骨平面，沿胸锁乳突肌前缘作纵形切口。切开颈阔肌，向外拉开胸锁乳突肌，切开颈动脉鞘，分离出颈内动脉，用胶皮圈绕过，但暂不阻断其血流。切口塞入干纱布保护好，以备术中必要时暂时控制出血。
2.体位、切口(以较多见的大脑半球额顶叶病灶为例) 病人侧卧，作额顶部大马蹄形切口，前方应能显露中央前回，并把整个病灶包括在手术视野中，切口中线在矢状线上，以便显露大脑半球纵裂。
3.开颅 按头皮颅骨瓣开颅常规处理，但要注意以下几点：①头皮、颅骨出血常较多，有时像脑膜瘤，故头皮要分段切开，认真止血;头皮和骨瓣可分别翻开。②如前中央回的粗大血管与硬脑膜明显粘连，不要勉强掀开，可以留下小块硬脑膜。③如掀开骨瓣时已经撕破血管，可用小块肌肉或明胶海绵压迫，并缝合于硬脑膜上，不可结扎血管，否则术后可发生偏瘫或癫痫。④头皮骨瓣形成后，将骨窗边缘出血处涂以骨蜡，渗血的静脉及蛛网膜粒用脑棉覆盖，可止血和预防气栓形成。
4.鉴定中央回及供血动脉 单凭解剖位置来确定运动区还不够准确，可用电刺激器来鉴定。主要供血动脉直径比正常动脉粗，血管壁比畸形血管
壁略厚，血管内主要系动脉血，符合造影片上的定位，可根据以上条件来确定。但有时由于动、静脉血相混，血管壁本身也具缺陷，无法确定时，用小镊子或动脉瘤夹夹住血管，观察片刻。如系动脉，其远端将变为蓝色静脉血;反之，如系静脉，则无此改变。
5.结扎供血动脉 确定动静脉畸形在大脑皮层的范围及供血动脉后，用银夹夹住或丝线结扎供血动脉，但应保留供应前中央回区域的血管。如主要供血动脉来自大脑中动脉，可先把侧裂小心分开，显露大脑中动脉，上血管夹暂时控制血运6-8分钟，迅速分出其供应血管瘤的分支，上银夹后切断，然后放开小血管夹。总之，应尽量把主要供血动脉结扎，而且越靠近血管瘤越好。此时，应可见到血管瘤变小及血管瘪缩，如未瘪缩，应考虑深部尚有主要供血动脉，分离时应注意显露并予处理。
分离血管瘤
6.分离血管瘤 在紧贴血管瘤的周围，电凝及切开皮层3-4mm深(已上银夹的动脉应予切断)。用脑压板(深部要用带灯脑压板或冷光源)及吸引器在直视下小心地分离边吸引，但绝不能盲目乱掏，以免引起汹涌出血。遇到较大血管，常用动脉瘤针带线作双重结扎后切断。也可双侧上银夹后在中间电凝并切断，但银夹必须比血管的直径长，如无大型银夹，可用脑动脉瘤夹。再逐步把畸形灶分离翻转，找到深部主要供血血管，牢固结扎后切断，即可摘除脑动静脉畸形灶。
7.瘤腔止血 血管瘤取出后，将活动性出血点用双极电凝或银夹止血。然后放入一团带线的湿脑棉，用吸引器吸引，使脑棉与瘤腔壁附着，待几分钟后，细心、缓慢地将脑棉掀起，渗血处耐心细致地用双极电凝分别止血。如此反复处理，出血即会停止。关颅前把生理盐水充满瘤腔，并再次观察有无渗血;如有，则继续处理，直至放在瘤腔内的生理盐水保持澄清，并在撤去降压药复压后或压迫颈静脉仍不出血为止。
8.关颅 紧密缝合硬膜脑，颅骨窗缘硬脑膜悬吊缝合。颅骨窗内硬脑膜过分松弛过，可作一硬脑膜悬吊线，从颅骨瓣相应部位钻一小孔，将悬吊线引至颅骨外，与骨膜缝合结扎，以尽量消灭硬脑膜外间隙，减少术后血肿形成的机会。硬脑膜下和硬脑膜外各放一引流管并另作切口引出。