ניתוח תורם הכליה מתחיל בשעה 15:00. במרבית המקרים אנו מוציאים את הכליה השמאלית מגופו של התורם (היות ווריד הכליה משמאל ארוך יותר, וזה מהווה יתרון בהשתלה). ניתוח התרומה מתבצע בגישה לפרוסקופית (laparoscopic left donor nephrectomy) עם 3 חתכים קטנים בדופן הבטן השמאלית וחתך אחד נוסף רוחבי של כ-6-8 ס"מ הממוקם פחות או יותר בקו התחתונים (דמוי חתך של ניתוח קיסרי) ממנו שולפים את הכליה החוצה. ניתוח התרומה נמשך כשעתיים.
ברגע שהכליה יוצאת מגופו של התורם אנחנו שוטפים אותה באמצעות ליטר של תמיסת שימור קרה (התמיסה נכנסת דרך העורק, עוברת בכליה, ויוצאת דרך הוריד) על מנת להוציא ממנה את הדם של התורם, ואז מעבירים אותה בצידנית עם קרח לחדר הסמוך בו החל כבר ניתוח ההשתלה.

כבר תוך כדי ניתוח התרומה, ברגע שרואים שהכול מתנהל כשורה ובבטיחות, יגיע לסניטר למחלקה וישנע המועמד להשתלה לחדר ניתוח (גור שאשא, קומה 4).
לאחר הליך ההשכבה על מיטת חדר ניתוח תבוצע הרדמה כללית – ראשית דרך תרופות הניתנות דרך הוריד. לאחר ההרדמה המרדים יכניס צינור הנשמה לקנה (רק לזמן הניתוח) ורופא יכניס קטטר שתן – קטטר השתן נשאר במקומו 6 ימים לאחר הניתוח (ביום 6 לאחר ניתוח מוציאים קטטר שתן ומוודאים שאין בעיה לתת שתן באופן ספונטני).

בניתוח השתלה אנחנו לא מסירים/כורתים את הכליות הלא מתפקדות – אלו נשארות במקומן. אנחנו מוסיפים כליה, לא מוציאים כליה.

ובאופן כללי, את הכליה משתילים במיקום אנטומי שונה מהכליות הטבעיות.
ניתוח ההשתלה הוא ניתוח חוץ-צפקי (אקסטרה-פריטונאלי), אנחנו יוצרים חלל בין עצמות האגן לקרום הצפק/פריטוניאום העוטף את לולאות המעי.

ניתוח ההשתלה מתבצע בדרך כלל בצד ימין – אזור הבטן הימנית התחתונה. במטופלים אשר מועמדים להשתלה 2 מבצעים את ההשתלה בצד שמאל (מבלי להוציא את הכליה המושתלת מימין).

חתך העור הוא באורך של כ-15-20 ס"מ (ובהתאם לממדיו של המטופל), מעט מתעגל מאזור הפוביס (מעל שלפוחית השתן, קו התחתונים) מעלה עד מעט מתחת לגובה הטבור.

בכדי ליצור את החלל אנחנו עוברים דרך השרירים של דופן הבטן הצדית, מסיטים את קרום הצפק מעלה וחושפים את כלי הדם אליהם מחברים (משיקים) את כלי הדם של השתל.
אנו מניחים את הכליה במקומה (בחלק האחורי של הבטן/אגן כך שהכליה עמוקה יחסית ומוגנת, והיא נמצאת במקום מוגבל כך שאינה יכולה לזוז או להסתובב) ואז מבצעים את החיבורים.
ראשית מחברים (טכניקה של תפירה עם מחטים וחוטים עדינים) את וריד הכליה לוריד הכסל (איליאק) החיצוני, ולאחר מכן משיקים את עורק הכליה לעורק הכסל החיצוני (אבי העורקים מתפצל לשניים – ל-2 עורקי הכסל שממשיכים מטה לרגל).

מה שלעיתים הופך השתלה למורכבת יותר (ובהתאם לכך עם יותר פוטנציאל לסיבוכים) הוא איכות העורק של המושתל. אצל מטופלים עם גורמי סיכון כמו עישון, סכרת וטיפולי דיאליזה ארוכי שנים מתפתחת לרוב טרשת עורקים (אטרוסקלרוזיס) שהופכת לעיתים את החיבור/ההשקה העורקית לקשה טכנית.

לאחר סיום חיבור כלי הדם מגיע שלב הרפרפוזיה (מחדשים את אספקת הדם לכליה המושתלת, הפעם עם הדם של המקבל), מסירים את המכשירים איתם סגרנו את כלי הכסל (בכדי שנוכל לבצע את ההשקות) והכליה בתוך שניות הופכת להיות ורודה וחיונית.

בשלב הבא אנחנו מחברים את צינורית השתן של הכליה המושתלת (אורטר או שופכן) אל שלפוחית השתן. על מנת לשמור על החיבור הזה פתוח ולהפחית הסיכוי לדליפת שתן אנחנו משאירים בצינורית השתן סטנט פלסטי (נקרא גם double J). את הסטנט מוציאים בצנתור דרך השלפוחית במרפאה אורולוגית בערך חודש לאחר ההשתלה.

בסיום הניתוח משאירים נקז שקצהו האחד יושב סמוך לכליה וקצהו האחר יותר דרך העור, סמוך לחתך, ומחובר לבקבוקון. את הנקז מוציאים בדרך כלל לאחר מספר ימים/טרם שחרור. אך יש מטופלים, אם כמות ההפרשה בנקז גדולה, המשתחררים עם הנקז הביתה ואנו נוציא אותו בהמשך בביקורת המרפאה.
את השריר סוגרים עם תפר פנימי ואת העור סוגרים בסיכות או תפרים.