古代的閹割方式大致有兩種：壹是“盡去其勢”，即用金屬利刃之類的器具將男性生殖器完全割除。《舊唐書·安祿山傳》中曾記載壹則閹割實例：
豬兒出契丹部落，十數歲事（安）祿山，甚黠慧。祿山持刃盡去其勢，血流數升，欲死。祿山以灰火傅之，盡日而蘇。
由此可以看出，閹割過程是相當殘酷的，被閹割者會因失血過多或過於痛疼而長時間昏迷，止血消炎的措施也非常簡單，只是“以灰火傅之”。
二是用利刃割開***，剝出睪丸。用這壹方法進行閹割顯然並不需要完全割除生殖器官，但同樣可以達到目的。洪邁所著《夷堅誌》卷八對這壹方法有所記載。另據記載，古代還有所謂的“繩系法”與“揉捏法”。前者是在男童幼小時，用壹根麻繩從生殖器的“睪丸”根部系死，既不影響溺尿，卻阻礙了生殖器的正常發育。久而久之，男童的生殖器便會失去功能。後者是在男童幼小時，由深諳此道之人每天輕輕揉捏其睪丸，漸漸適應後，再加大手勁，直至將睪丸捏碎。然而，專將睪丸割去或捏碎，如果是業已發育之人，盡管能夠完全避免授精，但其性欲及***宮廷的能力在壹定時期內會依然存在，甚至有的人反會因此而更加強勁耐久。所以，古代的宦官都是采用“盡去其勢”之法，將生殖器全部割除。
在古代相對落後的醫療技術條件下，閹割手術的死亡率是相當高的。明代天順年間，鎮守湖廣貴州的太監阮讓，壹次精選了虜獲的苗族幼童1565人，將他們統統閹割，準備悉數送呈朝廷。但由於手術太殘酷及醫療技術條件太差，在阮讓自閹割幼童到奏聞朝廷這短短的時間內，幼童疼死、病死者竟達329人。後來，阮讓又重新買了壹批幼童加以閹割，以補上死亡之數，送呈朝廷。阮讓前後***計閹割幼童1894人，死亡率接近20％。如此集中而大量的死亡，顯然同閹割手術失敗或手術後的並發癥有關。
歷代古籍對閹割手術的具體情形大致上都記載得很是簡略。清朝末年，壹些來到中國的歐洲人對迥異於西方的中國宮廷文化產生了濃厚的興趣，並較為詳細地描述了當時的閹割手術情形。但這些描述多為道聽途說，遠不及清末宮廷宦官以切身經歷為基礎的回憶詳細，其可*性也值得懷疑。據清末宦官回憶，北京城有兩個赫赫有名的閹割世家，號稱“廠子”：壹是南長街會計司胡同的畢家；另壹是地安門外方磚胡同的“小刀劉”。主持其事者都是得到朝廷認可的家族世傳，六品頂戴，稱“刀子匠”。兩家據說各有絕招，但技藝絕不外露，只是父子相傳。
凈身需要選好季節，最好在春末夏初，氣溫不高不低，沒有蒼蠅蚊子，因為手術後約壹個月下身不能穿衣服。凈身者在手術前都需履行必要的手續，其中關鍵是訂立生死文書，並需請上三老四少作為證明人，寫明系自願凈身，生死不論，免得將來出麻煩吃官司。費用自然是要收取的，但凈身者多來自貧困之家，壹時或許拿不出很多銀子，因而可以待進宮發跡後再逐年交納。這些也需要在文書上寫明白。但有兩樣東西是必須帶著的，壹是送給刀子匠的禮物，壹般是壹個豬頭或壹只雞，外加壹瓶酒。二是手術所用的物品，包括三十斤米、幾簍玉米棒、幾擔芝麻稭及半刀窗戶紙。其中，米是凈身者壹個月的口糧，玉米棒燒炕保暖用，芝麻稭燒成灰後用來墊炕，窗戶紙則用來糊窗子，以免手術後受風。刀子匠要準備兩個新鮮的豬苦膽、臭大麻湯和麥稈。豬苦膽有消腫止痛的作用，手術後敷在傷口處；臭大麻湯的功用很多，手術前喝壹碗讓人迷糊，起麻醉作用，手術後再喝，讓手術者瀉肚，以減輕小便的排泄量，保證手術成功；麥稈的功用不言自明，即手術後插入尿道。
手術過程中，除了主刀者外，壹般還需三四名助手。被閹割者都需采用半臥姿勢仰倒在床位上，幾位助手將他的下腹及雙股上部用白布紮緊、固定，然後有人負責按住其腰腹部，另外的人則用“熱胡椒湯”清洗閹割部位，加以消毒。用於閹割的手術刀是壹種呈鐮狀彎曲的利刃，據說是用金與銅的合金制成，可防止手術後感染，但使用時通常並沒有特別的消毒措施，在火上烤壹下，便算是消毒了。這壹切完成後，主刀者即用鐮狀彎曲的利刃，對被閹割者的***連同***進行切除，通常分兩步：第壹步是割睪丸。在球囊左右各橫割開壹個深口子，把筋絡割斷以便把睪丸擠出來。這需要閹割者身子打挺，小肚子使勁往外鼓。待用全身的力氣把睪丸擠出來，刀子匠會把片好的豬苦膽貼到球囊左右兩邊。
第二步是割***。這需要相當高的技術，割淺了會留有余勢，將來裏面的脆骨會往外鼓出，就必須再挨第二刀，即宮裏俗稱的“刷茬”；如果割深了，將來痊愈後會往裏塌陷，形成坑狀，解小便時呈扇面狀，壹輩子不方便。宮裏的太監十個有九個都有尿襠的毛病，這就是閹割的後遺癥。***割除後，要插上壹根大麥稈，然後把另壹個豬苦膽劈開，呈蝴蝶狀地敷在創口上。據說也有的是用栓狀白蠟針插入尿道，並用冷水浸濕的紙張，將傷口覆蓋包紮。這大概是凈身場所不同而出現的技術性差異。
被閹割者在手術後必須由人架持攙扶著在室內遛二至三個小時，然後方可橫臥休息。手術之後的三天，是被閹割者最難熬的時光。在這三天裏，他們躺在特制的門板上，雙手、雙腿都被套鎖牢牢地捆住，根本不能動，目的主要是避免觸摸創口，以免感染。門板中間還留有帶活板的小洞口，大小便時用。當時也沒有太好的止痛消炎手段，為了避免傷口感染要嚴禁飲水，可謂是痛苦異常。待三天後白蠟針或麥稈拔除，尿液能夠排出，手術即告成功。然而苦難並沒有過去，最重要的是抻腿，每抻壹次都痛得心肝碎裂、渾身發顫，但這對閹割者來說是必須的，否則可能導致腰佝僂，壹生都不能伸直，所以只能忍受這種劇痛。
此後的調養期仍需百日左右。
每壹個被閹割的男人，都毫無例外地經歷過壹番慘痛的折磨。這壹過程是如此的殘酷，如此的痛苦，以至於那些慘遭閹割者終其壹生都對此記憶猶新。清末太監馬德清曾在晚年回憶道：
那年頭，沒有麻藥，沒有什麽註射針、止血藥那壹類東西……硬把壹個活蹦亂跳的孩子按在那兒，把他要命的器官從他身上割下去，那孩子該多麽疼啊！壹根根脈通著心，心疼得簡直要從嘴裏跳出來了……手術後，要在尿道上安上壹個管子，不然，肉芽長死了，尿就撒不出來啦，還得動第二次手術。我後來聽懂得這個道道的人講，割掉那個玩意兒以後，不能讓傷口很快地結疤……所以要常常換藥。說實在的，哪裏是藥呢，不過是塗著白臘、香油、花椒粉的棉紙兒。每壹次換藥，都把人疼得死去活來。
被切下的陽具，稱為“寶”，而在通常情況下刀子匠確實會把這東西像“寶”壹樣地藏起來，被凈身者反而無權要回。經過刀子匠的加工之後，“寶” 壹般會放入“升”中，用大紅布包好，小心地放置在室內高處，稱“高升”，取升至高位之意，借以預祝凈身者將來走紅運，步步高升。等到將來凈身者發跡了，贖回自己的“寶”，刀子匠就可以趁機量財索討。贖回自己的身上物，閹者稱為“骨肉還家”。這在他們來說，是壹生中最大的喜事，儀式非常隆重，就如同迎親壹般。也有由凈身者的家人自己保存的情形。過去鄉間貧苦人家，高處莫過於房梁，因而多將之垂吊於梁上，每過壹年升高壹截，以祝願孩子能夠在宮裏“步步高升”。
保存“寶”的原因大致有三：壹是為了做宦官後升級時查驗，以證明閹者身份，即通常所說的“驗寶”；二是將來宦官死後，要將“寶”放進棺木裏壹起埋葬，因為宦官們希望自己到另壹個世界或轉胎之時能恢復男人的本色；三是中國傳統中有身之發膚受之父母的觀念，宦官作為刑余之人已屬不孝，不能傳宗接代更屬不孝之大者，所以將“寶”加以保存，死後隨棺而葬，也是壹種心理的補償。
需要特別指出的是，盡管閹割是成為宦官的必要前提，但並不是每壹個被閹割的人都能夠順利地進入宮廷的，歷朝都有嚴格的選用制度與程序。不過，無論進入宮廷與否，受閹之人自此就開始了另外壹種完全不同的人生。也正因如此，他們普遍認為，人生的壹切苦樂都是從受閹之日開始的，而受閹之日就成為其新的誕辰日，日後算命也是依據受閹之日的天幹地支。