Özellikle gelişmiş ülkelerde son zamanlarda gittikçe yaygınlaşan spermlerin geçtiği kanalın kadında ise yumurtanın geçtiği tüplerin cerrahi olarak kapatılması ile kontrasepsiyon sağlandığı çok etkin bir yöntemdir. Ülkemizde 1983 yılında çıkarılan kanunla hem erkekte hem kadında cerrahi sterilizasyon yasal hale gelmiştir.
 
Erkekte sterilizasyon: Vazektomi yapılacak erkek yöntemle ilgili iyice aydınlatılmalı ve kendisi yöntemin geriye dönmez olduğunu operasyondan önce bilmelidir. İşlem lokal anestezi altında yapılabilir. Scrotuma insizyon yapılıp vasa deferns denilen sperm kanalları bulunup kesilip bağlanıp koagüle edilir. Vazektomiden 8 hafta sonra, ilk semen analizi 4 hafta sonra da ikinci semen analizi yapılır, eğer iki negatif sonuç elde edilirse hasta steril kabul edilir. Binde bir rekanalizasyon olabilir ve operasyon tekrarı gerekebilir. Vazektomi operasyonun önemli bir komplikasyonu yoktur. Bazı erkeklerde vazektomiden sonra sperm antikorları gelişmekteyse de bu reaksiyonun herhangi bir sistemik etkisinin olduğuna dair bir bulgu yoktur. Temelde geriye dönmez sürekli yöntem olarak kabul edilen vazektomide son zamanlarda uygulanan mikro cerrahi ile rekanalizasyonun %70-90 başarılı olabileceği belirtilmektedir. Ancak bu fertilitenin bu oranda dönmesi anlamına gelmez.

Kadında Cerrahi Sterilizasyon: 
 
Tüp Ligasyonu: Tüm dünyada uygulaması giderek yaygınlaşan çok etkin bir yöntemdir. Vajinal ve abdominal yaklaşım mümkün olmakla birlikte son yıllarda abdominal yaklaşım tercih edilmektedir. Doğum sonrası yada normal dönemde minilaparatomi yada laparaskopik yöntemle tüplerin kapatılması bağlanması yada koterize edilmesidir.
 
Mini Laparatomi: Genel ansetezi altında doğum sonrası göbek altından diğer zamanlarda ise pubisin 3 cm üzerinde 2-3 cm'lik küçük bir kesi ile karın boşluğuna girilip tüpler ayrı ayrı bağlanır. Kesi yerinde enfeksiyon hematom yada yöntemin başarısızlığı bildirilen komplikasyonlardır. İtinalı cerrahi ile komplikasyonlar minimuma indirilebilinir. Bu teknikle mikro cerrahi ile reanastamoz %50-70 arasında başarılı olabilmektedir.
 
Laparaskopi: Bu endoskopik yöntemle tüp ligasyonu giderek yaygınlaşmakta ülkemizde de bir çok merkezde başarıyla uygulanmaktadır. Bu yöntemin üstün yönleri, daha az travmatiktir, daha az zaman alır, ameliyat sonrası iyileşme daha hızlıdır. Genel anestezi altında göbek deliği hizasında 1 cm'lik kesi ile karına girilir. Işıklı bir teleskop olan laparoskop aracılığıyla klip silastik band gibi reaksiyon yapmayan maddeler aracılığyla kapatılır. Operasyon öncesi hastaya yöntem detaylı olarak anlatılmalı özellikle yöntemin kalıcı olduğu belirtilmelidir. Hastanın hastanede yatması gerekmez aynı gün taburcu edilir. Normal aktiviteye 2 gün sonra başlayabilir. Operasyon sonrası hafif ağrı olabilir. Laparoskopi yapan hekimin deneyimi ile komplikasyon hızı ve başarı oranında direkt ilişki söz konusudur. Gebelik oranı %0,2’dir. Mikrocerrahi yöntemlerle %50-80 oranında reanastamoz ile geriye dönebilirlik rapor edilmektedir.