ההשתלה מתבצעת לאחר שנמצאה קרנית מתאימה מתורם שנפטר. בניתוח הוותיק, הקרנית הפגועה הוסרה ובמקומה הושלה הקרנית הבריאה, אשר הוצמדה באמצעות תפרים שהוצאו לאחר מספר חודשים. בשיטה זו, ההחלמה ממושכת ביותר ותהליך השיפור בראיה איטי ודורש מעקב ממושך של הרופא המנתח. במקרים רבים נותרים צילינדרים גבוהים לאחר הניתוח דבר המקשה על הגעה לחדות ראיה טובה או על התאמת משקפיים ועדשות מגע.
בשנים האחרונות פותחו שיטות בהן מחליפים רק את השכבה הפגועה בקרנית. לדוגמא, שיטת DSEK שבה מוחלפת רק השכבה הפנימית של הקרנית שהיא שכבת תאי האנדותל. בניתוח זה מוחלפת שכבת תאי האנדותל או שמוסיפים תאי אנדותל במקרה של חוסר בתאים אלה. מצב זה קורה לאחר ניתוחי קטרקט או במחלות תורשתיות מסוימות בהן יש ירידה במספר תאי האנדותל, מצב הגורם לבצקת בקרנית ולעכירות הפוגעת בראיה. הניתוח מתבצע מבלי לפגוע בצד החיצוני של הקרנית וסיכויי השתל הם טובים מאוד.
לאחרונה מתאפשרת השתלת קרנית בעזרת קרני לייזר בשיטת ה-IEK. בשיטה זו ניתן לבצע את חיתוך הקרנית אצל התורם ואצל המקבל בעזרת קרן לייזר במכשיר האינטרלייז.
החיתוך המדויק נעשה כך שמתכננים את צורת השתל ואת החיתוך בהתאם למחלה שבה מטפלים ובהתאם לממצאים ולפגיעה שיש בקרנית. חיתוך קרנית התורם תואם בדיוק לחיתוך שמבוצע על-ידי הלייזר בעין של המקבל וללא שימוש בלהב כירורגי. בשיטה זו המנתח מבצע השתלה כמעט ללא תפרים, ההתאמה היא מושלמת ומאפשרת החלמה מהירה של הקרנית וחזרה לחדות ראיה טובה בזמן קצר יחסית.
לא תמיד צריך להשתיל את כל הקרנית, לעיתים העכירות ממוקמת באזור מסוים בקרנית או באחת מהשכבות בקרנית. במקרים אלה ניתן להשתיל רק את השכבה הדרושה מבלי להחליף את כל הקרנית. במקרים שמבצעים בשיטה זאת מספר תפרים, ניתן להוציאם לאחר זמן קצר יותר מאשר בשיטה הרגילה, מבלי לגרום לצילינדרים ועקמומיות שונה בקרנית המושתלת.
בשיטת ה-IEK ההשתלה מתבצעת בהרדמה מקומית באמצעות טיפות אלחוש והמושתל משתחרר לביתו זמן קצר לאחר הניתוח. לאחר הניתוח תישאר העין עם חבישה למספר ימים ולאחר-מכן יש להגן על העיניים באמצעות משקפיים ביום ובלילה באמצעות המגן הפלסטי, כדי למנוע פגיעה בעין.
ניתוחי השתלת קרנית מבוצעים מזה עשרות שנים ועד לאחרונה בוצעו באותן השיטות אשר דרשו תקופת החלמה ממושכת, מעקבים רבים ואיכות ראיה שלא תאמה תמיד את הציפיות של החולה והרופא.
בשיטות החדשות שפותחו בשנים האחרונות, נפתחו אפשרויות נוספות לרופאי העיניים לבצע השתלות אשר מקצרות את תקופת ההחלמה ותורמות לאיכות הראיה ולאיכות החיים של החולים הזקוקים להשתלות קרנית.
