Esta cirurgia é realizada com circulação extracorporal e anestesia geral em bloco operatório. O procedimento consiste na substituição da válvula aórtica por uma prótese, mecânica ou biológica, escolha que depende do doente. As próteses mecânicas são colocadas em doentes mais novos, com uma esperança de vida superior a 25 anos e exigem que seja feita uma terapia anticoagulante para o resto da vida. As próteses biológicas têm a grande vantagem de não precisar de fazer anticoagulação, mas têm uma duração aproximada de 20 anos. No entanto, existem métodos alternativos para a substituição valvular aórtica de uma válvula biológica em caso de degeneração antecipada.