顯微接合手術就是在顯微鏡下，可以清楚地看到所要手術的部位，更精確地進行組織的切割、縫合及轉移的手術。在手術時可以把腫瘤或壞死的組織，清除的更乾淨，把正常的組織保留較完整，減少手術的後遺症。
1921年Nylen首次報告，利用顯微鏡進行耳膜手術，其後，由於器械的進步以及顯微手術實驗室相繼成立，一些過去在肉眼底下，原本不可能吻合的小血管（直徑1毫米以下）現在已成為可能。因此，被截斷的手指頭（血液循環不良的手指）可以藉顯微手術來吻合動、靜脈，以重建其血液循環，促使截斷後的手指得以存活並恢復功能。甚至任何被截斷的組織，只要保有營養的動靜脈，就可經由顯微手術重建其血液循環，得以存活下來，例如：鼻子、耳朵、頭皮、陰莖等，都有接植成功的病例出現。
到了七十年代，顯微手術更被運用於自由皮瓣轉移的手術，也就是將已知動靜脈所營養的範圍內的組織（可以是皮瓣、肌皮瓣、肌肉瓣、肌肉骨骼瓣、骨骼瓣等），在好好保留其血管莖的情況下將皮瓣取下。轉移到身體其他的部位接合其血管。如此則皮瓣可以存活於身體的其他部位。這一類的手術幫助了整形外科及骨科醫師得以重建許多肢體，免除因組織缺損而必須被截斷的命運。甚至對於喪失多隻指頭的手，也可經由顯微手術將腳指移到手上以重建手的功能。此外也使醫師們在處理腫瘤等手術時可以放手去做，不必擔心因為組織缺損過多以致傷口不能縫合等問題。同時於不同科別的各種應用方法也應運而生。例如：可從腹部截取一小斷小腸移植到頸部來重建食道、結紮後的輸精管或輸卵管可以在吻合後恢復功能、將頭皮的淺顳動脈吻合到中腦動脈來增加腦部的血液循環，防止因動脈硬化造成的腦梗塞等。
在二十世紀末，由於我們對免疫系統的進一步的瞭解與控制，人類肢體的異體移植已有成功的病例報告。但是由於移植後需要抗排斥藥物來控制。而抗排斥藥物的使用，多少會影響病患的抵抗力，因此為了肢體的缺損而冒生命危險是否值得則尚有爭議。
至於斷指再接植的運用，則顯微手術已從三十年前實驗性手術的階段，邁入為斷指的主要手術方式了。雖然有許多肢體或手指經顯微手術被保留而不必截除，但是使用顯微手術來接合截斷的肢體並不是萬能的，也就是說它仍有些極限無法突破。也就是前面提到的醫師可經由顯微手術使沒有血液循環的組織從新建立血液循環而得以存活下來（例如：利刃截斷的手指）。但是如果組織已受到傷害（例如：壓碎的手指）則即使你勉強接合了小血管，其組織仍不一定能存活。
