腰椎椎間融合術，意指從兩節脊椎中取出椎間盤，然後把二者融合起來。這個步驟又名為「脊柱融合術」。通常用於治療由脊椎退化、椎間盤突出等脊柱病而引致的持續背痛、坐骨神經痛或雙腿酸軟無力等病患。 脊柱融合也是矯正脊柱畸形(如脊柱側彎、脊椎滑脫或脊柱創傷等) 手術的其中重要環節。

脊柱融合術旨在穩定椎節，從而抑制痛楚，恢復脊柱的功能。手術可從前路透過腹肌、腹腔接觸脊柱，或從後路通過厚大的背肌進入，顯露脊椎。傳統的前路及後路開放式腰椎手術，都需要切開大範圍的軟組織來顯露手術目標。

近年來，微創技術不斷發展。這種技術既能減少對脊柱附近軟組織的創傷，而又可令醫生達到同樣的手術目的。

與傳統的開放式手術模式比較，微創技術能顯者地減少軟組織的手術創傷和失血；亦較易控制手術後衍生的痛楚。

微創腰椎融合術與傳統的開放式椎間穩定術的目的一致，就是為神經組織減壓，然後進行椎間融合手術，有時候或需要輔以內固定器械。兩者的分別，在於讓醫生縮小進行脊椎手術的暴露範圍、減少對軟組織的傷害。目前，微創技術在手術顯露方面的發展較手術操作方面顯著。

微創腰椎手術的技術要求甚高。要順利和安全的通過細小的皮膚切口來達致臨床效果，醫生必須對脊柱解剖學有淵博的認識，能在小切口下，配合X光及其他造影技術，以充足的照明把手術區域充分顯露及放大，讓手術能安全及準確的施行。

1. 經皮顯微椎間盤摘除術
利用一個管狀的擴張器，既可把軟組織的切口與創傷減至最少，亦能顯露足夠的空間讓手術進行。醫生由此建立了一條工作管道，以進行神經組織減壓、椎間融合及放置椎弓螺釘等步驟。腰椎擴張器多用於後路、經椎間孔的椎間手術 (見圖)。

2. 微創後路腰椎椎體間融合術 (PLIF)
主要利用透視的技術鎖定椎間盤目標。醫生在透視機的指引下，把一個腰椎擴張器穿過肌肉間的自然平面，造成一個「骨窗口」，展露病灶及相關的神經組織。接著徐徐地把有關的神經組織向內側撥開，完成整個「摘取椎間盤」(切除一節椎間盤)的程序。醫生可藉著這條工作管道清除椎板纖維組織，引入植骨物料，或如有脊柱融合的需要，可藉此把一些融合用的支架(籠架) 、植骨 放置於椎體之間。此外，醫生可藉著管道，或是利用透視技術，藉入另一個經皮切的椎弓螺釘，安放內固定器械。

3. 微創經椎間孔腰椎椎體間融合術 (TLIF)
TLIF的程序與PLIF相類似，分別在於前者從脊柱側面移除椎間盤，後者從背面入手。此舉把手術範圍規限於脊柱的一邊，減低軟組織切割的程度。這種手法能把神經根減壓，把神經根牽拉的數量減至最少，卻又達到顯露及摘除有關椎間盤的目的，從而避免手術期間對神經組織的傷害。

一如PLIF那樣，這個程序先運用透視的技術，鎖定椎間盤目標。然後以經皮穿刺的途徑，循細小的皮膚切口植入椎弓螺釘。螺釘能發揮暫時固定椎盤空間的作用，好讓施行減壓及放置腰椎植骨支架或籠架的步驟。醫生會利用腰椎擴張器來顯露整組手術平面。接著把有關的脊椎面關節及四周的軟組織移除，進行神經組織減壓的程序。最後，醫生或會透過腰椎擴張器放置腰弓螺釘，協助建立椎間融合。

4. 微創前路腰椎椎體間融合術 (ALIF)
1932年，Capener闡述了首次以前路方式來顯露腰椎的手術。這種方式可導致一些手術後遺症。一些創傷較低的脊柱顯露手術方法有: 透腹腔式腹腔鏡、腹腔後內窺鏡和微切口腹腔後手術。

這些方式讓腰椎融合步驟可循前路進行，減少對神經組織的創傷，亦可保存後脊柱的結構。微創前路腰椎椎體間融合術更可輔以經皮放置的椎弓螺釘，與脊柱融合手術的步驟結合。