Psihokirurgija je vrlo rijedak niz operacija koje su nekada bile iznimno česte u liječenju mentalnih poremećaja. Većina ljudi to povezuje s nekim oblikom lobotomije, iako nisu sve operacije ovog tipa. Istina je da su većina psihokirurških metoda bile lobotomije, obično narušavajući i trajno oštećujući moždano tkivo u frontalnom režnju u nadi da će izliječiti psihijatrijska stanja. Takvi zahvati su trenutno rijetki, iako se na nekoliko mjesta u svijetu još uvijek mogu izvesti.
Općenito, neurokirurzi koji obavljaju operacije na kralježnici i mozgu izvodili su frontalne i druge vrste lobotomija. Prva od ovih vrsta psihokirurgije dokumentirana je u 19. stoljeću, uz dokaze o njihovom ranijem korištenju u različitim kulturama. Postupno su postale prihvaćene tehnike poput lobotomije hvatanjem leda, koja se mogla izvesti u lokalnoj anesteziji. Konkretno, dr. Walter Freeman u Americi je držao predavanja, putovao i izvodio ovu vrstu psihokirurgije kroz veći dio Sjedinjenih Država.
Metoda psihokirurgije koju je Freeman razvio koristila je šiljak za led. Ovo je zabijeno u prednji režanj mozga. To je svakako uzrokovalo nepopravljiva oštećenja mozga u brojnim slučajevima. Takvo oštećenje mozga moglo bi dati izgled poboljšanog mentalnog statusa, a ono što bi posebno moglo učiniti je potaknuti smirenije ponašanje kod osobe, zbog smanjene funkcije mozga. Postoji mnogo dokaza da nije izliječio mnoge mentalne bolesti i bilo je ljudi koji su prošli više od jedne lobotomije kako bi pokušali riješiti postojeće simptome.
Brutalnost Freemanovih metoda i njegova bešćutnost u liječenju ljudskih bića sada se čini očitim, ali sredinom 20. stoljeća njegove su ideje postale široko prihvaćene u medicinskoj zajednici, što je rezultiralo brojnim izvođenjem lobotomija. Kritičara je bilo malo iako ih je bilo. Neki procjenjuju da je tijekom Freemanovog prihvaćanja od strane drugih liječnika, oko 50,000 Amerikanaca imalo lobotomije, a one su izvedene i u mnogim drugim zemljama. U psihijatrijskom liječenju, promjene u terapijskom pristupu udaljile su se od Freemanovih i drugih sličnih metoda te su se okrenule prema terapiji lijekovima i razgovorom, koji su manje opasni i vjerojatniji da izliječe pacijente.
To ne znači da je psihokirurgija potpuno nestala. Još uvijek postoje neki centri koji izvode određene vrste lobotomija. Jedna vrsta koja je manje štetna za mozak predložena je kao potencijalno korisna u liječenju rezistentnog opsesivno-kompulzivnog poremećaja (OCD) i možda bipolarnog poremećaja. Nekoliko drugih operacija poput stimulacije mozga također se smatraju psihokirurškim, ali ne nose istu mrlju ranih metoda lobotomije i rade na minimiziranju oštećenja mozga umjesto da ga proizvode.
Za razliku od sredine 20. stoljeća, bilo koji oblik psihokirurgije koji se danas izvodi u slobodnoj zemlji bio bi tretman u krajnjoj nuždi, kada su svi ostali tretmani isprobani. Za bilo kakvu psihokirurgiju bi također bila potrebna apsolutna suglasnost pacijenta, što ranijih dana nije bio slučaj. Neurokirurzi i psihijatri podjednako često gledaju na korištenje psihokirurgije u 20. stoljeću kao na sramotu: korak unatrag u medicini umjesto korak naprijed prema racionalnijoj i poboljšanoj skrbi za pacijente.