手術前需評估患者年齡、卵巢功能、輸卵管與手術病史等。若有以下情形，醫師可能會建議採取手術的治療方式：
- 藥物治療無法改善骨盆腔疼痛的症狀，或是無法耐受藥物
- 子宮內膜異位症的影響部位廣泛，包含腸道、膀胱、輸尿管或骨盆神經等
- 疑似或患有卵巢型子宮內膜異位症
- 不孕症
手術治療方式可分為保守性和根除性：
- 保守性手術 (Conservative surgery)
- 根除性手術 (Definitive surgery)
常見的為腹腔鏡手術，目的在於清除異位的子宮內膜組織。若腫瘤過大、沾黏情形嚴重，或增生組織位於泌尿道或腸胃道等部位，則不建議腹腔鏡手術，可考慮傳統的骨盆腔手術。
意為移除子宮內膜異位的增生組織以及卵巢、子宮和輸卵管。由於需完全性的移除，除非症狀嚴重且其他治療方法皆無效，加上未來無生育計畫，否則一般不建議患者選擇此治療方式。