Bij een chirurgische castratie worden de testikels operatief verwijderd. Een reu kan ook gesteriliseerd worden door alleen de zaadstreng te onderbreken (zoals bij mensen gebeurt). In de praktijk wordt dit eigenlijk nooit gedaan omdat reuen gecastreerd worden vanwege gedrag of medische problemen veroorzaakt door testosteron (bijv. prostaatvergroting) en deze productie gaat bij sterilisatie gewoon door. 

Een misverstand is wel eens dat we ook het scrotum (de zak) weghalen. Bij een operatie worden de ballen en bijballen die in het scrotum liggen verwijderd. Hierdoor blijft een leeg zakje over wat in de loop der tijd verder zal verkleinen. We snijden het dus niet weg!

In de eerste levensweken van een pup zakken de testikels vanuit de buik door het lieskanaal in het scrotum. Het lieskanaal is een opening in de buikwand (is dus wat anders dan de huid). Zowel links als rechts in de lies heeft een mannelijk dier/mens  zo’n openingen voor de linker en rechter testikel. Door dit lieskanaal lopen de zaadstreng en een bloedvat naar de testikel in het scrotum. Indien het indalen van de testikels niet goed verloopt blijft een bal soms achter in de buik of in het lieskanaal zelf. We noemen dit een cryptorch dier. Op zich is dit voor de hond geen enkel probleem, maar bij de castratie kan het  lastiger zijn om de testikel te vinden en/of te verwijderen. Wel worden deze dieren uitgesloten voor shows en officiële fok. NB. Een eenzijdige cryptorch kan wel dekken en voor nageslacht zorgen.

De testikels liggen in hun eigen vlies in het scrotum, beide van elkaar gescheiden door een soort middenschot. De huid van het scrotum is erg gevoelig en kwetsbaar en daarom wordt er niet in het scrotum zelf gesneden. Bij de operatie wordt één snede door de huid gemaakt vóór het scrotum, in de lengte van de penis. Door deze snede kunnen beide ballen verwijderd worden. De ballen worden wat naar voren geduwd en de omhullende vliezen worden ingesneden. Hierna wordt de zaadstreng en het bloedvat die aan de testikel vast zit afgebonden en doorgeknipt. Als beide ballen zijn verwijderd dan worden de onderhuidse lagen en de huid gehecht. Een groot verschil met een castratie bij een teef is dat we bij deze operatie wel onder de huid werken maar niet de buikwand zelf openen. Daardoor is de operatie korter en minder ingrijpend dan bij de teef.