大体来说，古代阉割术大致有两类四种，一类是动用刀具的切割之法。此类方法中的第一类是“尽去其势”，即用金属利刃之类的器具将包括阴茎和睾丸在内的男性生殖器完全割除。《旧唐书??安禄山传》曾记载一则阉割实例：“猪儿出契丹部落，十数岁事(安)禄山，甚黠慧。禄山持刃尽去其势，血流数升，欲死。禄山以灰火傅之，尽日而苏。”由此可以看出，阉割过程非常残忍，被阉割者会因失血过多或过于疼痛而长时间昏迷或死亡。当时的止血杀菌措施也极为简单，常用之法即“以灰火傅之”。第二种动用刀具的阉割术是用利刃剖开阴囊，剥出睾丸。用此法阉割不需要完全割除生殖器官，也可达到同样目的。这两种方法属于外科手术法。中医外科学不发达，其阉割术水平尚属低下，甚至很难说其技术是否超过了当时酷刑的操作水准。当然，在这样的技术条件限制下，仅在医学意义上说，被阉割者的基本权利也难以得到保障。
第二类的阉割术则是不用刀具的渐行性手术。此类方法的第一类是“绳系法”。所谓绳系法是在男童幼小时，用一根麻绳从生殖器的睾丸根部系死，这样便不影响男童溺尿，其睾丸却因得不到供血供氧而停止发育，男童的生殖器会丧失功能。第二种渐行性手术即所谓的揉捏法。通常的做法是，男童幼小时，由精通此术者每天轻轻揉捏其睾丸，幼童渐而适应后，再加大手力，渐渐加力到一定程度，将睾丸挤压揉搓，直到睾丸完全坏死。但是，绳系法和揉捏法都有后患。专将睾丸割去或捏碎，如果是业已发育之人，当事人可避免授精，但仍有性欲，其淫乱宫廷的能力仍在。据说，这种阉人有的性能力反而更加耐久强劲。因为有此后患存在，所以，宫廷对此类人多不喜欢，皇宫需求的压力，迫使业内人士更普遍地对阉人采用“尽去其势”之法，即将生殖器全部割除，不留隐患。值得一说的是，这两种手术充满了原始想象力与巫术性直观思维，在貌似不血腥的面纱下，隐藏有虐待性人格歧视的蛮野内涵。
在古代相对落后的医疗技术条件下，阉割手术的死亡率较高。明代天顺年间，镇守湖广贵州的太监阮让，一次精选了虏获的苗族幼童1565人，将他们阉割后准备悉数呈送朝廷。但由于手术和医疗技术条件简陋低劣，就在阮让开始阉割幼童到奏闻朝廷这段时间，幼童疼死或感染死亡者达329人。以后，阮让又重新买进一批幼童加以阉割，以补上死亡之数，继续呈送朝廷。阮让前后共计阉割幼童1894人，死亡率近20%。依照现代医学的常识来看，如此大量而集中的死亡，和阉割手术失败以及手术后的并发症有关。阮让之所以选择苗族儿童阉割，原因很多，除却旧时代的种族歧视惯性原因外，亦和岭南一代流行的一种“贱生”观念有关。这种观念导致该地区长期流行阉割男童的传统。泰国、缅甸等东南亚国家的人妖现象，则依旧留存有此种古老风俗。
历朝典籍对阉割手术的过程都有记载，但都失诸简略。清朝末年，一批来到中国的欧洲人反倒对这种中国宫廷文化产生了浓厚兴趣，他们较为详细地描述了当时的阉割手术情形。但这些描述多为道听途说，远不及清末宫廷宦官亲身后提供出的回忆材料真实可靠。据清末宦官回忆，北京城有两个有名的阉割世家，俗称“厂子”。一家是南长街会计司胡同的毕家，另一家是地安门外方砖胡同的“小刀刘”。主持这种事情的都是朝廷认可的世传家族，有六品顶戴的待遇，俗称“刀子匠”。北京两家的阉割术各有绝招，但技艺不外传，只是父子相授，所以外界难知其详。为了复原这种细节，后来的文学家、文章家只好根据史料加以想象力，初步勾勒出阉割手术的状况。
依据惯例，要求做阉割手术的家长往往带着他们十岁左右的幼童见到相关人士，这些人要反复考察大人的意愿，直到家长完全答应才决定施行。手术过程较为简单，儿童通常被人领进一间密不透气的地下室，腿悬大梁，身子略不平行，头微朝下。手术不使用麻醉药物，但是，手术师身旁各立两人，专门给小孩子讲故事，以分散儿童的注意力，权作精神麻醉药。手术师有特制的银制手术刀具，手术完毕后，手术师用白蜡油涂在冒血的伤口上，并在蜡油上撒些胡椒粉，以起止痛作用，再将一根细麦杆插入了儿童尿道，其导尿作用。以后数月，就要用它作为导尿的尿管。被阉割的小孩如果幸运地活下来的话，即可充当宫廷太监的候选人。整个清代皇室一直以此方法筛选家族奴隶，宫廷奴隶的市场化需求，客观上刺激了阉人行当的存在。
