Tonsillektomian toimenpide sisältää potilaan nukutuksen, nenän hengitysputken asettamisen, suun tukemisen auki, risojen poistamisen ja verenvuodon pysäyttämisen. Tonsillektomia on tyypillisesti tunnin pituinen avohoitotoimenpide, ja toipuminen kestää yhdestä kahteen viikkoon. Tätä toimenpidettä suositellaan yleensä silloin, kun usein esiintyvä nielurisatulehdus aiheuttaa uniapnean tai nielemis- ja hengitysvaikeuksia. Adenoidit poistetaan joskus myös tonsillektomian aikana.
Ennen tonsillektomian aloittamista potilas saa rauhoittavaa lääkettä niiden rentouttamiseksi. Laskimoletku asetetaan käsivarteen nesteiden ja antibioottien antamiseksi. Kun leikkaussalissa on leikkaus, tonsillektomian leikkaus alkaa antamalla yleisanestesia. Jotta suu pysyisi kirkkaana leikkausta varten, hengitysputki käärotaan nenän läpi ja sitten kurkkuun. Sitten suu avataan, kieli pidetään pois tieltä ja tarvittaessa kurkun takaosa peitetään puuvillalla kaiken veren keräämiseksi.
On olemassa useita menetelmiä, joilla voidaan poistaa risat. Nielurisat voidaan leikata leikkausveitsellä, laserilla tai mikrodebriderillä, pyörivällä imulaitteella. Kaksi uutta tekniikkaa, joita joskus käytetään, joko hajottavat risakudoksen radiotaajuisen energian avulla tai tuhoavat risakudoksen sähköisellä lämpöanturilla. Kun risat on poistettu, verenvuoto pysäytetään haavaamalla tai käyttämällä pieniä ompeleita. Tonsillektomian toimenpide kestää tyypillisesti noin tunnin.
Tonsillektomian jälkeen potilas sijoitetaan toipumishuoneeseen, kunnes anestesia on kulunut ja hengitysputki voidaan poistaa. Useimmat nielurisojen leikkaukset tehdään avohoitona tai ne vaativat vain yhden yön sairaalassa. Leikkauksen jälkeen potilasta kehotetaan juomaan usein, syömään pieniä määriä pehmeää ruokaa ja hänelle annetaan tarvittaessa kipulääkettä. Välitön kipu tulee kurkkuun, leukaan ja kaulaan. Kurkkukipu voi jatkua yhdestä kahteen viikkoon.
Adenoidit ovat imusolmukkeita, jotka sijaitsevat juuri risojen yläpuolella ja tarttuvat usein risojen mukana. Kun usein ja jatkuvaa adenoidiittia esiintyy yhdessä tonsilliitin kanssa, ne voidaan myös poistaa tonsilli -leikkauksen aikana. Kirurginen toimenpide on sama molemmilla uutoksilla, ja lisätty adenoidien poisto tavallisesti vain pidentää leikkausta noin 30 minuutilla.