Como as células cancerosas da pele costumam propagar-se além das extremidades da placa visível na pele, por vezes, dermatologistas usam uma técnica cirúrgica especial para garantir a remoção completa do câncer. Nessa técnica, chamada cirurgia microscopicamente controlada ou cirurgia micrográfica de Mohs, primeiro os dermatologistas removem o tumor visível e, depois, removem as bordas da lesão pouco a pouco. Durante a cirurgia, o dermatologista examina 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 dermatologistas limitem a quantidade de tecido removido e, assim, é especialmente útil na remoção de cânceres próximos a locais delicados, como o olho.

Após extrair todo o câncer, os dermatologistas determinam 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 colocar um curativo sobre a 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.