Como as células cancerosas da pele costumam propagar-se além das extremidades da placa visível sobre a pele, por vezes, o médico utiliza uma técnica cirúrgica especial para se assegurar de que o câncer foi eliminado na sua totalidade. Nessa técnica, chamada de cirurgia microscopicamente controlada (cirurgia de Mohs) ou cirurgia micrográfica de Mohs, extrai-se primeiro o tumor visível e começa-se logo a cortar, pouco a pouco, as extremidades da lesão. Durante a cirurgia, os médicos examinam pedaços do tecido para verificar se há células cancerosas. A extração tecidual da região continua até as amostras não conterem mais células cancerosas. Esse procedimento permite que os médicos limitem a quantidade de tecido removido e, assim, é muito útil para cânceres próximos a locais importantes, como o olho.

Após extrair todo o câncer, o cirurgião determina a melhor forma para substituir a pele retirada. Eles podem juntar as pontas da pele que restou com suturas ou podem fazer um enxerto de pele ou um retalho de pele. Ou podem fazer curativos na ferida e deixar a pele cicatrizar sozinha.

A cirurgia de Mohs reduz os índices de recorrência dos cânceres da pele. Essa cirurgia é útil para cânceres basocelulares e de células escamosas, mas é menos usada para melanomas.