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腔镜是一种带有微型摄像头的机械设备，腔镜手术便是利用这种器械给患者进行治疗的手术。一套完整的腔镜设备一般包括三个部分：摄像系统、冷光源、显像系统。其诊疗过程为：术者将腔镜镜头伸入患者体内，使用冷光源提供光线，将腔镜镜头拍摄到的图像通过光导纤维传送至数据终端处理，并实时显示在专用监视器上，医务人员根据显示的图像，对患者的病情进行分析判断，最后进行手术操作。
腔镜手术起源于19世纪，并在20 世纪90 年代被引入我国，之后因其手术创口小、切口隐蔽且较为美观、术后恢复快等优点被广泛应用。
从手术入路上，腔镜手术分为经自然腔道内镜手术和非自然腔道腔镜手术。
经自然腔道内镜手术是指利用内镜和光学元件，经口腔、胃、尿道、肛门、结/直肠、阴道等人体自然腔道，进入胸腔、腹腔、盆腔等，建立工作通道，完成对目标器官的诊断和（或）治疗的技术。
经自然腔道内镜手术的入路有：
（1）经阴道：目前临床上经自然腔道内镜手术最常用的入路。女性阴道易于消毒，离体表近，切开后穹隆可以直接进入盆腹腔，且易于关闭，被认为是实施经自然腔道内镜手术最安全可行的入路。该入路被广泛应用于妇科良性疾病手术，也应用于阑尾切除术、腹壁疝修补术、胆囊切除术、肾切除术、乙状结肠切除术，以及混合型的左半结肠切除术、右半结肠切除术、部分胃切除术、直肠癌根治术等多种手术。
（2）经胃：该入路对于下腹部手术有一定优势，视野较为开阔，但胃周有丰富的血管，表面还可能被覆肝、脾等邻近器官，盲穿存在一定风险，多在腹腔镜视野辅助下进行穿刺。
（3）经肛门：经肛腔镜手术多用于低位直肠癌的治疗，经肛入路由于独特的手术视角，在低位直肠癌手术过程中更有利于术者确定远切缘，多项研究结果表明，与其他入路相比，经肛腔镜手术在治疗低位直肠癌时具有手术切除质量更好的优点，尤其是针对T4期肿瘤、骨盆狭窄等手术困难情况具有潜在的优势。
（4）经口及经食管：目前该入路的主要临床应用是黏膜下隧道内镜技术，如经口内镜下食管环行肌切开治疗贲门失弛缓症、黏膜下肿物的活检和切除。此外，经口腔前庭甲状腺切除术和经食管经胸腔联合内镜胸腺切除术也被广泛应用于临床。
（5）经尿道及膀胱：此入路的特点是无菌且相对安全，但因尿道较小，一般只能使用较细的内镜，且在获取较大的手术标本时也存在困难。
综上，无皮肤切口、术后无皮肤瘢痕是经自然腔道内镜手术的首要优势。此外，也有研究表明，经自然腔道内镜手术能减少手术应激、减轻术后疼痛、缩短肛门排气时间、避免腹部切口疝等。
非自然腔道腔镜手术是指在体表合适的位置开造小切口，使用辅助器械人为制造通道进入体内，使内镜到达需要手术的位置，完成操作与治疗。常见的有腹腔镜手术、胸腔镜手术、关节镜手术等。
在手术空间上，腔镜手术空间有自体空间和人造空间的区别。自体空间手术是指手术区域有人体自有腔隙，常见的有腹腔镜手术、胸腔镜手术、关节镜手术；人造空间手术是指手术区域没有人体自有腔隙，需要分离正常解剖结构建立操作空间，腔镜甲状腺手术、腔镜乳腺手术等是典型的人造空间手术。
根据手术空间是否需要充气，腔镜手术又可分为充气式腔镜手术和免充气式腔镜手术。
充气式腹腔镜手术采用气体填充来建立手术空间，即人工气腹。二氧化碳（CO 2 ）气腹是目前腔镜手术中建立气腹最常用的气体。但研究表明，CO 2 气腹弥散性高，术中会对患者的心肺功能、血流动力学、肾功能等方面产生不良影响，造成高碳酸血症；术后可能导致恶心、呕吐、静脉血栓、肩疼痛、皮下气肿、气体栓塞、气胸等，对高龄或心肺基础较差的患者可能增加围手术期并发症的发生风险。此外，气腹所引起的“烟囱效应”是否会导致肿瘤微转移仍存在争议。为改善CO 2 气腹的这些缺陷，也有学者探索了其他气体媒介的方式，如用氦气、一氧化二氮、氙气等气体替代CO 2 ，但由于研究时间较短、样本量偏少，一些研究尚停留在动物实验阶段，因此还需要长时间、大样本的研究，才能最终判断它们是否能取代CO 2 作为标准充气式腹腔镜手术的媒介。
免充气式腹腔镜手术（又称免气腹腹腔镜手术）作为改良腔镜技术之一，利用悬吊系统代替气腹建立手术空间，能够有效避免气腹所带来的并发症，从而在一定程度上弥补了充气式腹腔镜手术的不足。但目前免气腹装置及器械仍存在整体性欠佳、术野暴露空间局限、对肥胖或有腹部手术史患者不适用等问题。已有许多学者研制出不同类型的免气腹悬吊装置，但大批量投入使用的可行性及安全性还需更多临床研究的支持。悬吊器械的优化及应用是免气腹腹腔镜手术领域的研究热点。
从操作孔道上，腔镜手术又延伸出了单孔腹腔镜手术，近年来机器人辅助的腔镜手术也逐渐走进大家的视野。随着腔镜技术的发展和器械的进步，探索更安全、更微创、更便捷的手术方式是手术医生的目标。