Die Zahnimplantation selbst ist ein kleiner und kurzer chirurgischer Eingriff, der meist 20 bis 30 Minuten dauert, ambulant und unter örtlicher Betäubung in der Praxis erfolgt. In seltenen Fällen findet eine größere Operation unter Vollnarkose statt. Eventuell führt der Arzt während dem Eingriff zuerst einen Knochenaufbau durch.

Während der Zahnimplantation bohrt der Zahnarzt pro Implantat ein Loch in den Kieferknochen, in das er den Implantatkörper – heute meist ein Stift aus Titan – einschraubt oder einzementiert. Anschließend vernäht er die Wunde.
Es gibt einphasige und zweiphasige Implantate. Einphasige Implantate sind an ihrer Spitze während der Einheilzeit sichtbar, bieten aber den Vorzug, dass kein zweiter Eingriff zur Befestigung des Zahnersatzes erfolgen muss.
Allerdings kann das Implantat möglicherweise später über dem Zahnfleisch liegen, was die kosmetische Wirkung beeinträchtigt. Zweiphasige Implantate dagegen heilen komplett im Zahnfleisch, so dass ein zweiter kleiner Eingriff notwendig ist, um den Zahnersatz zu befestigen.

Nach dem Eingriff sollte der Patient die Wunde kühlen. Gegen auftretende Wundschmerzen erhält er Medikamente. Als Komplikationen infolge der örtlichen Betäubung können ein Taubheitsgefühl oder Nervenirritationen im Mund auftreten, außerdem auch Blutergüsse und Schwellungen, die zwei bis drei Tage, selten bis zu einer Woche andauern. Der Patient braucht unmittelbar nach dem Eingriff Ruhe und ist erst am nächsten Tag wieder arbeitsfähig, so wie das beispielsweise auch beim Ziehen von größeren Zähnen der Fall ist. Eine Woche nach der Operation werden die Fäden gezogen.

Zwischen dem Einbringen des Zahnimplantats und der Befestigung des Zahnersatzes liegt die Einheilphase, die im Unterkiefer 2 bis 3 Monate und im Oberkiefer 4 bis 5 Monate beträgt. Hierbei handelt es sich um Durchschnittswerte, die je nach Patient und Therapie variieren. Für diese Zeit fertigt der Zahnarzt dem Patienten eine provisorische Prothese an, die ihm normales Kauen und Sprechen ermöglicht.
Während der Einheilung regeneriert sich der Kieferknochen und das implantierte Titan verwächst mit ihm zu einer biochemischen Verbindung, die stärker ist als die mechanische Verbindung durch Schrauben oder Zement.
Damit ist die Basis für einen dauerhaften Zahnersatz geschaffen.