子宮內膜異位症手術治療可以採用腹腔鏡或是傳統開腹方式，最理想的治療便是去除所有肉眼可見之病灶，以減輕病人的臨床症狀，同時提高受孕機率。對於生長在子宮的肌腺瘤，可以做肌腺瘤減積手術，去除大部分之肌腺瘤但保留子宮，或是直接做全子宮之摘除；對於卵巢的巧克力囊腫可以做囊腫摘除或是燒灼，或是卵巢摘除。

分離骨盆腔沾黏並且對肉眼可見的子宮內膜異位病灶作燒灼，對輕微內膜異位病患可提高受孕率，但是對於中度至重度內膜異位患者，懷孕率未必能明顯提高。

對於某些子宮內膜異位所造成之經痛，手術當中可以合併加作子宮薦神經燒灼術(LUNA，laparoscopic uterine-sacral nerve ablation)及?骨前神經切除術(presacral neurectomy)，但是此兩種手術宜當成附加手術，不適合單獨執行。