Procedura wykonywana jest wyjątkowo małoinwazyjnie. Jest to zabieg (nie operacja!) z pobytem 5-8 godzinnym na oddziale dziennym. Dostęp do wnętrza naczynia żylnego jest uzyskiwany drobną igłą przez skórę, zwykle w okolicy ramienia lub w górnej części uda pod kontrolą USG. Następnie po założeniu dostępu naczyniowego przy użyciu koszulki naczyniowej odbywa się kontrolowany spacer po naczyniach przy użyciu cienkich cewników i zamykane są niewydolne naczynia żylne. W tym celu najczęściej używa się miękkich spiral naczyniowych i sklerozantów, rzadziej kleju czy lasera naczyniowego. Czasami w czasie zabiegów embolizacji wykonywane są jednocześnie procedury poszerzania naczyń (tzw. wenoplastyka lub stentowanie). W czasie zabiegu podawane są niewielkie ilości rozcieńczonego środka kontrastowego, a do kontroli używana jest aparatura ultrasonograficzna i rentgenowska.
W czasie zabiegu embolizacji, który trwa zazwyczaj od 20 minut do 2 godzin pacjent poddawany jest tzw. płytkiej sedacji przez dożylne podanie środków uspokajających. Dzięki temu nie denerwuje się w czasie zabiegu. Pacjent zawsze znajduje się pod opieką anestezjologa. Na czas zabiegu zakładany jest zwykle cewnik do pęcherza moczowego. Po zabiegu pacjent odpoczywa przez 2-3 godziny w pozycji leżącej, placówkę opuszcza zazwyczaj po 5-6 godzinach od przyjęcia.