Dekompresi mikrovaskular umumnya dikenal sebagai metode bedah untuk memisahkan saraf dan pembuluh darah yang saling menekan. Saraf dan pembuluh darah dikemas dengan padat di dalam tengkorak, jadi jika saling bertautan, denyut pembuluh darah akan menyebabkan saraf mengalami hubungan arus pendek dan meningkatkan rangsangan saraf trigeminal dan saraf wajah, yang mengakibatkan neuralgia trigeminal dan kejang otot wajah. Pembuluh darah yang menekan saraf dan menghasilkan rasa nyeri disebut “pembuluh darah yang bertanggung jawab”, dan pembuluh darah yang bertanggung jawab yang umum adalah: arteri serebelar superior, arteri serebelar inferior anterior, arteri serebelar inferior posterior dan arteri vertebralis. Pembuluh yang bertanggung jawab bisa satu atau lebih pembuluh, dan bisa berupa arteri atau vena. Dekompresi mikrovaskuler dilakukan di bawah anestesi umum dengan membuat sayatan lurus sepanjang 4cm secara longitudinal di belakang telinga yang terkena, di dalam garis rambut, dan lubang kecil di tengkorak sebesar uang tembaga, berdiameter sekitar 2-3cm. Area perjalanan saraf trigeminal atau saraf wajah dieksplorasi di bawah mikroskop, semua pembuluh darah dan strip araknoid yang dapat menghasilkan kompresi dilepaskan dan pembuluh darah ini diisolasi dari akar saraf oleh spacer Tefflon. Setelah pembuluh darah yang bertanggung jawab diisolasi, maka pembuluh darah yang bertanggung jawab diisolasi. Sumber iritasi hilang dan hipereksitabilitas saraf trigeminal dan wajah kemudian akan hilang. Pada sebagian besar pasien, nyeri wajah atau kejang menghilang segera setelah operasi dan sensasi dan fungsi wajah normal dipertahankan tanpa mempengaruhi kualitas hidup. Keseluruhan prosedur memakan waktu sekitar dua jam. Dekompresi mikrovaskuler adalah satu-satunya metode untuk mengobati penyebab neuralgia trigeminal dan kejang wajah dan untuk mempertahankan integritas anatomi saraf-saraf ini. Karena keefektifannya, sifatnya yang tidak merusak, efek samping yang minimal dan tingkat kekambuhan yang sangat rendah, dekompresi mikrovaskuler sekarang diakui secara internasional sebagai pengobatan yang paling aman dan paling efektif untuk neuralgia trigeminal dan kejang wajah. Kecuali pasien yang tidak dapat mentolerir operasi, semua pasien dengan neuralgia trigeminal dan kejang wajah cocok untuk operasi dekompresi mikrovaskular. Komplikasi operasi yang paling umum termasuk gangguan pendengaran dan hipestesia wajah, tetapi dengan peningkatan teknik bedah mikro, komplikasi ini kurang dari 5% di lembaga medis bedah saraf utama.