对于药物治疗无效、症状严重影响日常生活的ET患者，可选择外科治疗。最初采用丘脑切开术，丘脑腹中间核（Vim）毁损术，均获得一定效果。近年逐渐兴起的Vim脑深部电刺激术，因其可调控性而逐渐成为外科手术的首选方法。解剖学基础因Vim接受小脑与苍白球的传入冲动，投射到中央前回，中央前回又发出冲动，控制Vim核的电活动，Vim是皮质下的运动整合中枢。因此，Vim是ET外科治疗的理想靶点。DBS技术比以往的手术方法有其突出的优点。首先，DBS是可逆的和可调节的。手术不毁损神经核团，只是使其暂时处于电麻痹状态，改善神经功能，神经核团麻痹的程度、范围可通过设定脑深部电极的电流、电压、频率及电极位置等多个因素来调节。在术后漫长的日子里，还可随病情变化而不断调节，可以长期控制不断发展变化的特发性震颤症状。其次，DBS是可体验的。手术植入电极后，可通过临时刺激的方法，让患者切身适应、体验和观察，再决定最终和最佳的电极植入位点。再次，DBS是可发展的，手术保留正常脑组织的神经功能，为以后可能出现的新方法创造条件，也就保留了患者获得新生的权利和希望。最后，DBS是双侧的，对双侧特发性震颤患者的症状都可达到有效控制的目的，而毁损双侧苍白球或丘脑，容易出现严重的并发症。加之DBS很少出现副作用，这是患者乐于接受的重要原因。

研究证明，丘脑或者丘脑下部的DBS治疗是通过形成更高频率的运动环路，减少震颤源性神经元的放电，从而达到抑制震颤的作用。这与Constantoyannis等在其实验中观察到的结果一致：当丘脑或丘脑下部的刺激频率低于60Hz时具有震颤源性作用，而当刺激频率大于60～90Hz时则可以起到抑制震颤的作用。最佳的刺激频率是130-185Hz，更高的刺激频率则会带来很少或者没有带来更大的益处，相反还会减少刺激物的电池寿命。因此，还需要继续探究DBS的作用机制及应用DBS治疗ET患者真正有效的神经核团。