目前帕金森病的外科手術方法有三種，即神經核團毀損術，腦深部電刺激術、幹細胞移植和基因治療。
1、神經核團毀損術
神經核團毀損術是指通過立體定向手術，破壞腦內功能異常興奮核團來控制帕金森運動症狀。破壞的方法通常為射頻熱凝毀損，伽馬刀照射不能在術中驗證手術部位的電生理特徵，手術精確性降低，容易導致偏癱，偏盲等併發症，而且起效慢，不建議使用。
蒼白球毀損術能夠顯著改善帕金森病的震顫、肌僵直和動作遲緩，以及藥物引起的異動症等，是最常用的治療帕金森病的毀損手術。但對帕金森病患者的言語、認知功能、自主神經功能及步態障礙等中線症狀效果較差，對控制震顫稍遜於丘腦Vim核毀損。雖然其具有潛在的手術風險，長期療效可能減退及不能雙側手術的缺陷。
但毀損手術費用便宜、對某些帕金森病症狀有很好的療效，但毀損術是一種破壞性手術，部分病人遠期效果不盡人意，毀損術不適宜雙側大腦同時手術，術後大多數病人出現講話聲音降低、吞嚥緩慢、流口水、乏力等症狀；而雙側丘腦手術認知障礙、平衡障礙的併發症高達40％。即使分期對側不對稱靶點的毀損手術，其智能也可能有一定的損害，表現為反應遲鈍和近記憶力差，有相當一部分患者有大小便失禁的併發症。因此毀損術存在明顯不足之處，雙側毀損術更不易提倡，目前國外已很少施行這種手術。
2、腦深部電刺激術
腦深部電刺激術利用立體定向技術，把刺激電極植入大腦特定部位，通過慢性高頻電刺激抑制異常電活動的神經元,根據不同的臨床症狀以及疾病病情變化，可以通過調控腦深部電極的刺激觸點，輸出的電流、電壓、頻率等多個因素來調節，來達到最佳治療效果。
相對於毀損手術，腦深部電刺激的優點體現在：
（1）對腦組織非破壞性影響；
（2）可調節；
（3）副作用可逆；
（4）可重複開-關，以利精確評估治療效果；
（5）雙側手術安全；
（6）保留了今後接受其他新治療方法的可能性。
理想的腦深部電刺激可能達到下列效果：
（1）在電刺激狀態下，患者關期的運動功能類似術前藥物“開”期的最佳狀態;
（2）“關”期減少；
（3）異動症及運動波動減少；
（4）主要的帕金森病運動症狀震顫、僵直、運動遲緩明顯改善；
（5）可以控制雙側症狀，尤其是起立、開步、轉身及翻身等中線症症
（6）“開”期可以改善的語言障礙DBS術後可獲改善；
（7）輕度的姿勢不穩可以改善，但嚴重平衡障礙難以改善。
DBS術後管理是治療的重要組成部分，有時甚至能決定是否能夠達到最佳治療效果，且術後管理的過程遠遠長於手術植入的過程，患者需要有足夠的耐心。DBS術後管理通常由神經內科/運動障礙病專科醫生會同手術的功能神經外科醫生共同負責，因為術後管理包括內科及外科兩方面的內容。
它具體包括:
（1）術後程控：因為電極植入產生的微毀損效果使患者在術後3-5天在未刺激時也表現出運動症狀顯著改善，所以通常在1周後開始首次程控。程控通常在藥物“關”狀態下進行，包括選擇最佳刺激電極觸點、評價刺激效果、評價副作用、明確治療窗及設定刺激參數（分別在藥物“關”期及“開”期）；
（2）藥物調整：通常在刺激“開”時進行，不同的病人及不同的刺激部位（GPi或STN）都不完全相同。在STN DBS的病人常常可以減少左旋多巴用量，少數年輕患者甚至可以完全停藥，平均減少50％，而GPi DBS的病人就很少能夠減藥。左旋多巴類藥物應逐漸減少，用對於長期、大劑量服用左旋多巴治療的患者應避免突然停藥，因為可能產生運動不能危象。另外必須注意藥物減少過程中出現的非運動症狀如淡漠(快感缺乏，意志力缺乏)甚至抑鬱。
（3）DBS術後病人教育：術後病人的程控在數月至一年中需反覆多次進行，以便使刺激達到最佳狀態，同藥物的協同治療趨於完美。
腦起搏器治療的不足之處是費用較高，脈衝發生器電池一般只能用3～6年，電量耗竭時需要更換胸部脈衝發生器。另外DBS裝置在某些病人可能產生感染、排斥或皮膚壞死，一旦傷口出現紅腫或破潰，立即回訪手術醫生，必要時要取出整套植入系統。
3、基因治療和幹細胞移植術
儘管目前臨床應用的帕金森病藥物治療和手術治療方法很多，但還都是針對症狀的治療，並不能阻止疾病的進展，我們寄希望於能夠達到神經功能修復的帕金森病基因治療和幹細胞移植的研究和發展。
所謂的基因治療就是用特定的方法是有缺陷的基因恢復正常，帕金森病與許多基因的功能缺陷有關，是一種較為適合基因治療的疾病。目前帕金森病的基因治療策略主要包括：
1、神經保護：通過抑制細胞凋亡、營養保護細胞、清除自由基等神經保護方法，減少帕金森病患者腦內多巴胺能神經元的缺失和凋亡，使黑質多巴胺能神經細胞的缺失比例在80％一下，避免出現臨床症狀；
2、神經修復：通過增強腦內多巴胺的合成以及外源性補充替代多巴胺能神經元對黑質及其周圍微環境進行恢復重建；
3、功能重建：通過立體定向技術將基因修飾物直接注射到基底節環路，調整神經環路上輸入、輸出部位的興奮性狀態，重建環路功能平衡。
由於可供選擇的移植基因很多，不同策略的基因聯合移植帕金森病是目前的發展方向，載體的選擇向安全、有效、轉染率高的方向努力，對靶細胞更傾向於臨床試驗的應用。如果基因治療取得突破，也許帕金森病會成為可以治癒的疾病。
幹細胞移植要確保移植物有一定的存活時間和移植物本身的安全性，延長移植物的存活時間，確保存活後能夠正常地分泌神經遞質是移植治療帕金森病必須面對的問題。
