Перед проведением операции по замене сустава хирург сначала определяет, есть ли у пациента показания к замене сустава, и после исключения различных противопоказаний к операции подбирает подходящий искусственный сустав. Во время операции используются специальные хирургические инструменты для позиционирования, которые помогают хирургу точно удалить больную часть сустава, подлежащую замене. При тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава удаляется вертлужный хрящ, расширяется вертлужная ямка, удаляются головка и шейка бедренной кости, расширяется костномозговая полость верхнего конца ножки бедренной кости; при тотальном эндопротезировании коленного сустава удаляется нижний конец бедренной кости и верхний конец большеберцовой кости с суставной поверхности. Затем в подготовленные части с помощью специальных монтажных инструментов устанавливаются отдельные протезы искусственного сустава. Фиксация искусственного сустава с костью при тотальном замещении поверхности коленного сустава, как правило, требует цементной фиксации, а при тотальном замещении тазобедренного сустава — цементной или бесцементной фиксации, соответственно, в зависимости от протеза.