Alguns tratamentos urológicos envolvem cirurgia, daí a necessidade de que todo médico urologista no Brasil também é um médico cirurgião. Os procedimentos cirúrgicos podem ser pequenos e ambulatoriais, abertos ou minimamente invasivos como endourologia, laparoscopia e cirurgia robótica.

A tradicional cirurgia aberta – abertura da pele através de uma incisão e acesso à área operada com as próprias mãos do cirurgião – é utilizada em alguns casos. Isso se dá principalmente em casos oncológicos com lesões muito grandes ou com acometimentos de estruturas próximas

As pequenas cirurgias são realizadas no próprio consultório ou ambulatório e a pessoa pode ir para casa logo após o procedimento. A anestesia é feita com anestésicos locais, injetados só na área a ser operada, então o paciente não dorme, ele fica acordado o tempo todo e após o término não é necessária recuperação, vai para casa imediatamente. As cirurgias de fimose (postectomia) e de esterilização (vasectomia) são exemplos desse tipo de procedimento.

A Endourologia é realizada através da introdução de aparelhos com câmeras através da via urinária. Normalmente a entrada é pela uretra, o orifício de onde sai a urina, e com o auxílio de líquido sob pressão é possível visualizar toda a superfície da via urinária. Por meio dessa técnica é possível o tratamento de cálculos (pedras) na bexiga, rins e ureteres. A raspagem da próstata (ressecção transuretral) e tratamento de tumores de bexiga também podem ser feitos através desta técnica cirúrgica.

Por sua vez, a videolaparoscopia surgiu para diminuir o trauma que a cirurgia aberta gera no organismo. É atualmente o procedimento mais indicado para lesões malignas nos rins, próstata e bexiga, além de ser acesso mais simples as doenças do ureter. O acesso nesse procedimento é feito através de pequenas incisões em que são introduzidas pinças específicas e uma câmera que amplifica a imagem. Pelo trauma ser menor, o pós operatório é menos doloroso, o corpo se recupera mais rápido e tem a vantagem estética porque a incisão tende a ser menor.

Por fim, a cirurgia robótica, é aquelas em que o médico controla um aparelho (robô) sendo que o contato com o paciente é exclusivamente por este meio. Ela permite controles mais finos, precisos e também articulações e movimentos que as outras modalidades de cirurgias não permitem. Assim, é possível conseguir melhores resultados de pós operatório com menor tempo de recuperação, menor sangramento e melhores resultados para o paciente.