Sobre todo, después de la resección de tumores, pero en ocasiones tras traumatismos muy graves, se hace necesario reconstruir estructuras anatómicas de la cabeza y el cuello. Para ello se utilizan áreas de tejido "donantes" que se colocan en la zona"receptora". Lo ideal es siempre reconstruir un tejido con un tejido similar, idealmente, tomado de una zona adyacente. El cierre simple de una herida cutánea amplia aproximando los bordes es el modo más sencillo de reconstrucción. Sin embargo, en muchas ocasiones esa sencilla reconstrucción no es posible, y es necesario obtener tejidos de otras partes del organismo, adyacentes o distantes.

En muchas ocasiones es preferible obtener tejidos distantes (del tronco o de las extremidades) que se "trasplantan" a la cabeza y el cuello. En esos casos, el principal requerimiento del tejido trasplantado es el mantenimiento de la irrigación sanguínea. Para ello se realizan empalmes entre arterias y venas del tejido trasplantado con arterias y venas de cabeza y cuello (se denominan "anastomosis vasculares"). Estas anastomosis se realizan sobre vasos sanguíneos de incluso menos de 1 milímetro de diámetro, lo que hace necesario el uso de microscopios quirúrgicos. Por eso este tipo de cirugía reconstructiva se denomina también "microcirugía vascular".

La reconstrucción de tejidos de cabeza y cuello busca habitualmente cerrar un defecto quirúrgico cutáneo, tapizar una cavidad mucosa o rellenar un hueco, así como sustituir con hueso (del peroné, la cadera o la escápula) los defectos de hueso mandibular o maxilar. Para lograrlo, se utilizan zonas donantes que consistan en cantidades variables de piel, mucosa, grasa o hueso.

La parálisis facial es una secuela devastadora de numerosas enfermedades y lesiones que afectan al nervio facial, que es el nervio responsable del movimiento de los músculos de la expresión facial. En ocasiones es necesario "empalmar" un nervio facial seccionado, sustituir el nervio facial, o incluso sustituir en bloque el nervio facial y los músculos de la expresión facial. Los nervios son estructuras muy delicadas y de pequeño diámetro, que también requieren del uso de microscopio quirúrgico para su manejo. Es lo que se denomina "microcirugía nerviosa".