Es el tratamiento de elección cuando existe inestabilidad (movimiento anormal) o desplazamiento vertebral (espondilolistesis). La fusión vertebral consiste en colocar injertos óseos entre las vértebras, que se unen para impedir el movimiento entre ellas. Para facilitar la fusión, las vértebras se fijan con implantes de titanio. Suele ser necesario también extirpar el disco intervertebral y sustituirlo por un implante fijo.