Invece nel secondo caso si mantiene lo strato più interno e più importante della cornea, cioè il complesso membrana di Descemet-endotelio: l'intervento prende allora il nome di cheratoplastica lamellare. Le due principali tecniche di cheratoplastica lamellare, che si distinguono tra loro principalmente per lo spessore di tessuto corneale trapiantato, sono la Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) e la Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK).