La procedura inizia con l'incannulamento, mediante puntura Prima di introdurre il catetere, la guida è spinta all'interno dell'introduttore fino a raggiungere e superare la sede della stenosi. Si acquistano immagini fluoroscopiche per controllare la posizione della guida.Sulla guida portata alla sede della lesione, si fa scorrere coassialmente un catetere a palloncino che, sempre sotto il controllo radiografico, viene spinto a cavallo della lesione e poi gonfiato.In presenza di placca eccentrica, la dilatazione del palloncino determina uno stiramento, e successiva rottura, delle fibre della tunica media con aumento della del diametro del vaso e dislocazione eccentrica della placca. Quindi, non è la placca a ridursi di volume, ma è il lume ad aumentare di diametro per dilatazione della parte sana dell'arteria. In presenza, invece, di placca concentrica, alla dilatazione del palloncino si verifica la rottura della placca, con conseguente allargamento della placca e stiramento della media.