颈内动脉支架手术通常是在局部麻醉下进行，并且在手术之前需要注射一些抗凝的药物以防止手术中血栓形成，手术开始以后首先进行穿刺部位的局部麻醉，麻醉成功以后进行股动脉穿刺，然后插入一根比较细长的导丝，沿着血管走行进入颈动脉。
一般在此过程中患者并不会有疼痛的感觉，因为血管内本身是没有痛觉神经的。接着通过造影了解颈动脉病变的情况，然后通过导丝放置一个小的滤网在病变部位的上方。
随后，沿着导丝放置球囊进入颈动脉狭窄部位，通过扩张球囊使狭窄部位扩张，当病变被完全扩开以后放入支架，支架随即撑开在狭窄部位以保证扩张以后狭窄部位不再回缩。