Concrètement, on demande au ou à la patient-e d'exécuter des tests simples durant l’opération, comme bouger, parler, compter. Cela donne des indications au chirurgien sur ses capacités cognitives et motrices et l'aide à localiser la zone du cerveau à traiter. Grâce à cette technique, les neurochirurgiens ont désormais la possibilité d’opérer des tumeurs qui auraient été auparavant inopérables. La chirurgie éveillée du cerveau présente en outre l’avantage de limiter le risque de séquelles.
Pour mener à bien ce type d'opération, une collaboration étroite entre neuroanesthésistes, neuropsychologues/orthophonistes et neurochirurgiens est nécessaire.