Die chirurgische Entfernung des Tattoos eignet sich besonders für kleinflächige Tattoos an unauffälligen Körperstellen. Restpigmente nach einer Laserbehandlung und minimale Tätowierungen können mittels Hautstanze entfernt werden.
Besonders günstig ist, wenn das Tattoo eine längliche Form aufweist. Hier lässt sich das Hautstück gut entfernen und die Haut später gut vernähen. Bei mittelgroßen Tattoos sollte die Haut vorher einige Wochen mit Hilfe eines Expanders vorgedehnt werden und gegebenenfalls in mehreren Schritten operiert werden (serielles Tattoo entfernen). Die chirurgische Tattooentfernung ist im wahrsten Sinne des Wortes eine einschneidende Methode, die das Tattoo im operierten Bereich zwar komplett entfernt, allerdings nicht ohne Narben. Die Wunden heilen bei guter Pflege, Hygiene und Verbandskontrolle schnell und nach ca. 10 bis 14 Tagen können die Fäden entfernt werden. Eine Hauttransplantation, gerade bei größeren Tattoos, ist zwar möglich, sollte aus ästhetischen Gründen jedoch vermieden werden. Die Kosten liegen ungefähr bei 1500 bis 3000 Euro für ein Handteller- großes Tattoo.

Die Lasertherapie zum Tattoo entfernen ist heute die gängigste und effektivste Methode und zu dem auch sehr schonend. Es bedarf keiner speziellen Hautvorbereitung. Erinnern wir uns an den Aufbau eines Tattoos: Die Farbpigmente liegen in der Haut eingekapselt und von einer Schicht aus Kollagen umgeben. Das Licht des Lasers dringt in die Haut ein und wird von allen Farbpigmenten absorbiert. Das zerschießt die Farbpigmente und es gibt einen kurzen Spreng- oder Platzeffekt, was sich während der Behandlung wie ein Nadelstich – einer Tätowierung gleichend – anfühlen kann. Dieses Prinzip nennt man auch „photoselektive Thermolyse“.  Die Partikel werden zerkleinert, die Verkapselung löst sich auf und die freien Farbteile werden von dem körpereigenen Immunsystem (Makrophagensystem) über die Lymphbahnen abtransportiert. Die Hautstellen, auf denen keine Tätowierung ist, bleiben dabei von dem Lasereffekt unberührt. Es entstehen durch diese Bestrahlung keine Verletzungen. Außerdem ist ein Laser in einer bestimmten Wellenlänge gebündeltes Licht, dass dadurch eine sehr energiereiche Lichtquelle darstellt. Die Haut wird also nicht wie bei Röntgenstrahlen oder UV-Strahlen ionisierter Strahlung ausgesetzt. Zellveränderungen an und in der Haut sind deshalb nicht zu erwarten. Zum Behandlungsverlauf ist zu sagen, dass die Länge der Behandlungssitzung von vielen Faktoren abhängt und nicht exakt voraussagbar ist. Einen Einfluss auf die Dauer haben aber die Art und Tiefe des Pigmenteintrags, welche Farbe verwendet wurde, die Qualität des Tattoos und die Reaktionsfähigkeit des Immunsystems. Grundsätzlich sind alle Farben entfernbar. Bunte Tattoos können aber Probleme darstellen. So ist die Farbe Gelb nur schlecht bis gar nicht zu entfernen. Auch vermischte und unsaubere Farben können problematisch werden. Am besten geeignet sind schwarze Tattoos, da sie alle Wellenlängen des Lichts absorbieren. Die richtige Wahl des Lasers ist generell entscheidend für die Behandlung. Je nach Farbe des Tattoos, das entfernt werden soll, kommen verschiedene Lasertypen zum Einsatz. Für dunkle und grüne Farben eignen sich Alexandritlader oder Rubinlaser. Rote Tätowierungen zu entfernen gelingt am besten mit einem Neodym-YAG-Laser. Nur Lasertherapiezentren, die diese Lasertypen vorhalten, können bunte Tätowierungen komplett entfernen. Beim ersten Lasern sind die Verblassungseffekte häufig stärker als bei den Folgebehandlungen, da jetzt weniger Farbpigmente zur Absorption der Energie zur Verfügung stehen. Oft bleibt ein grauer Schleier zurück, je nach Laser-Typ und Energieaufnahme tritt eine Hautveränderung (Narbe) über die Tätowierung. Allgemein tritt nach der Behandlung mit dem Laser je nach Hauttyp eine oberflächliche Hautreizung und -rötung auf, die vergleichbar mit einem Sonnenbrand ist. Schwellungen und Blasen können sich bilden. Diese sollte man unter keinen Umständen aufkratzen oder öffnen. Auch eventueller Schorf darf nicht abgekratzt werden. Nach ein bis zwei Wochen fällt er von alleine ab. Nach der Behandlung sollte man die Stelle kühlen und die ersten 2 Tage regelmäßig desinfizieren, sportliche Aktivitäten für ein bis zwei Tage vermeiden, keine Cremes oder Salben verwenden und unbedingt Solarien und Sonnenbaden unterlassen. Wenn die betroffene Stelle dennoch extremer Sonne ausgesetzt wird, empfiehlt sich ein Sonnenschutz mit Lichtschutzfaktor 60. Erst nach dem 3. Tag können beruhigende Salben wie zum Beispiel Cortison - haltige Salben (Ebenol) aufgetragen werden. Frühestens nach 28 Tagen und nach vollständiger Ausheilung kann eine erneute Sitzung stattfinden. Deshalb können große farbige Tattoos Monate der Behandlung bedürfen.