经典的球囊扩张有时被称为“单纯旧式球囊扩张”（POBA），通过物理方式扩张狭窄的动脉血管。如果病变部位有很高的再狭窄风险，有可能需要在使用普通球囊进行扩张后再使用药物涂层球囊对病变部位进行处理。球囊血管成形术通常在医院的导管室内进行，需要对患者进行局部麻醉。

为进入血管系统，术者需先在腹股沟附近的皮肤表面做一个小的切口，并向股动脉置入一个导引鞘-球囊和支架将通过该管状鞘到达病变部位。导引鞘为手术中所有需要用到的器械提供了一个开放并且安全的通道。在极少数病例中，闭塞的血管位于上肢，在这种情况下，术者将在胳膊上建立血管的入路。将导引鞘正确置入后，导管将通过导引鞘进入到血管中，并准确定位狭窄部位，术者向导管内注射造影剂并观察血流情况。 X光在手术中用于定位血管的病变部位并呈现病变的狭窄及闭塞程度。

术者通过导引导管推进具有不透射线头端的导丝到达并通过病变部位。球囊扩张导管沿导丝到达病变部位。术者将造影剂注入到球囊导管中并充盈球囊。球囊扩张时，在狭窄的病变部位向血管壁的一侧挤压斑块及其他物质从而扩张血管。当狭窄部位被成功扩张后，释放球囊并将球囊导管从患者体内撤出。当所有器械都移出后，使用血管闭合装置闭合穿刺部位。

涂药球囊的使用可降低血管再狭窄的风险。药物涂层由减少炎症且抗增生的药物，以及辅助药物与血管壁结合的载体组成。在使用涂药球囊前，需要使用普通PTA球囊对靶血管进行预处理。在对病变部位进行预扩后，置入涂药球囊并在病变部位扩张涂药球囊。一旦球囊与血管壁接触，药物会即时释放到血管壁中。术者会使球囊在打开状态下维持一定的时间保证血管壁可以有效的吸收药物。随后，涂药球囊即被释放并从患者体内撤出，手术的结束步骤与上述描述一致。