以微小創面為特徵的一組骨科手術。自從20世紀關節鏡應用於膝關節疾病的檢查以來，以後相繼用蛛網膜下腔造影、椎間盤造影術，直至CT（電腦斷層成像）和MRI（磁共振成像）應用於臨床，真正的無創影像技術才最終獲得。在非手術療法中，很早以前各種註射療法、神經封閉阻滯及經皮神經松解術解決瞭大量患者的疼痛。化學溶核術是最早應用現代微創技術治療椎間盤突出癥的技術，其有效性、安全性和價格低廉的優點已得到肯定。但對木瓜凝乳蛋白酶及膠原酶的應用仍存在在爭論。
繼1975年經皮椎間盤切除術開拓性工作後，自動經皮椎間盤切除術(APLD)已得到廣泛開展，成功率超過80％。在正、側位影像監視下將脊椎穿刺針推入椎間盤中心，安放套針後，去除穿刺針，換放套管將環鋸推進到纖維環後方邊緣，通過纖維環上的小切口，應用髓核切吸器和切刀，切碎髓核物質，從各個方向抽出到吸引器裡。術後很多患者立感疼痛解除。APLD可在門診進行，但最好短期住院一段時間。APLD的優點是側後方入路不幹擾椎管內容；局麻下神經損傷的機會減少；很少產生硬膜外瘢痕粘連；不會發生脊柱不穩，患者很快即能重返工作。
經皮激光椎間盤切除術是應用釹激光（釔–鋁–石榴石，Nd∶YAG）或鈥激光（釔–鋁–石榴石Ho∶YAG）對椎間盤切除進行止血和汽化，借助一根裸露的石英纖維通過雙腔針管測量椎間盤內手術前後壓力，以便客觀地反映病理生理改變。其優點是小口徑器械操作簡化、椎間盤內壓力明顯降低、無脊柱不穩定。在內窺鏡控制下用激光修整，監測激光在神經組織上所起的熱效應可減少並發癥的出現。
在治療椎體骨質疏松性骨折方面，椎體成形術是經皮向患椎填充骨水泥來穩定壓縮椎體，以減輕疼痛。脊柱後凸成形術是在脊柱成形術基礎上，在探針進入患椎後，產生一工作通道，置入可膨脹骨球囊，在容積、視覺及壓力監控下使患椎椎體整體復位，並低壓註入骨水泥或其他生物材料以穩定骨折，從而改善脊柱排列及減少脊柱畸形。
對脊神經根炎引起頸、腰痛患者，根據關節突X射線片精確定位後，可首先在關節間隙註射常效激素或局麻藥進行封閉，疼痛多能緩解。如效果欠佳，可在C形臂透視下從前後位、側位或斜位三個方向進行脊神經根切斷術。
椎間盤切除術或椎體間融合術是解決下腰痛常做的兩種手術，雖然在術後短期取得良好療效，但不可避免地會改變椎間盤的正常結構和功能，導致周圍組織包括相鄰椎間盤進一步退變。人工椎間盤或人工髓核置換術的應用在於將人工椎間盤牢固固定在椎體上。上、下界面用金屬和一個或幾個釘釘入椎體，界面固定為螺紋表面，孔隙表面能促進骨組織長入。髓核假體能減少纖維環上的壓力負荷，達到適當應力分佈。可在內窺鏡下置入，但需要完整的纖維環，僅適用於中度椎間盤退變患者。目前這兩種假體置換仍處於試驗階段，假體的設計和置換技術都有待於改進。
顯微外科是借助手術顯微鏡或放大鏡，使用顯微外科器械施行精細的手術。自20世紀60～70年代國內外應用於斷肢（指）再植以來，已廣泛用於整復外科。經過大量臨床實踐，在血管吻合、神經縫合，術後處理及抗凝治療，以及有關病理生理改變等已取得很大進展。目前更擴大臨床應用范圍，顯微外科已成為骨科醫師進行微創外科的重要手段。
在四肢關節外科，關節鏡（見關節內窺鏡術）的應用早已得到普遍開展。在四肢損傷方面，骨外固定術在力學原理、結構、類型等方面不斷有所改進，不僅適用於開放感染骨折，也適用於陳舊性骨折延遲愈合或不愈合，以及因創傷、感染或腫瘤造成的骨性缺損。為遵循生物接骨術原則，鋼板固定從堅強加壓鋼板→動力加壓鋼板→有限接觸加壓鋼板→點狀接觸鋼板以及橋接、弛豫鋼板直到骨膜外皮下鋼板固定，目的在於盡量破壞血供及周圍軟組織。閉合式帶鎖髓內釘的置入為骨折固定提供良好范例，能明顯改善骨折愈合生理環境，提高療效。