Obesitas kan också behandlas genom att operera bort en del av magsäcken. Precis som vid läkemedelsbehandling får det kirurgiska ingreppet bäst resultat i kombination med livsstilsbehandling. Magsäcksoperation, eller bariatrisk kirurgi som det också heter, kan göras på några olika sätt. I Sverige är gastric bypass, gastric sleeve och duodenal switch de vanligaste metoderna.

Generellt sett minskar operationen både aptiten och mängden mat som en person klarar av att äta under en måltid. Operationen har visat sig skapa metabola och hormonella förändringar som gör det enklare att kontrollera vikten. De hormonella förändringarna kan också motverka att man går upp i vikt igen.