一般認為卵巢上發生的巧克力囊腫，病變體積往往較大，或發生在其他部位的子宮內膜異位結節，直徑在2厘米以上者，不易用藥物控制，而需要手術治療；或者經過六個月甚至一年的藥物治療，病情仍不見好轉，也應考慮手術切除。如果患者年輕，沒有子女，手術時一般只將內膜異位的病變切除，而將子宮和正常卵巢組織保留下來，稱為保守性手術。這種手術保留了生育的可能性，但復發機會較大。如已有子女且患者年齡較大（大于35歲），可以在切除內膜異位病變的同時，切除子宮，但保留正常的卵巢組織，稱為半保守手術。此法從長遠看來，效果優于保守性手術，但不能絕對防止復發。如果患者年近絕經期，或內膜異位病變過于廣泛，難于徹底根除，則在手術時應將子宮卵巢一同切除，稱為根治性手術。
近年來腹腔鏡的廣泛應用，已使子宮內膜異位癥的治療有了一種新的選擇，特別是在國外，腹腔鏡手術和GnRHa藥物的結合，已成為越來越廣泛的治療方案。