Operacija spremembe spola se nanaša na kirurške posege, ki spreminjajo genitalije in fizične značilnosti, da posnemajo značilnosti nasprotnega spola. Ta vrsta operacije se včasih izvaja pri ljudeh, vključno z dojenčki, ki imajo genitalne značilnosti obeh spolov ali pri tistih, ki imajo osebno željo biti drugega spola. Operacija spremembe spola je v 21. stoletju še vedno precej redka, tako zaradi relativno majhnega povpraševanja kot pomanjkanja izvajalcev.
Tako moški kot ženske lahko opravijo operacijo spremembe spola. Za moške je postopek znan kot prerazporeditev iz moškega v žensko (MTF) in običajno vključuje odstranitev penisa in mod ter gradnjo umetne nožnice. Pri prerazporeditvi ženske v moškega (FTM) se lahko dojke odstranijo z mastektomijo, lahko se opravi histerektomija, da se odpravi možnost nosečnosti, in se lahko izdela umetni penis. Stopnja funkcionalnosti spremenjenih genitalij je različna, čeprav je na splošno veliko težje narediti umetno izdelan penis funkcionalen.
Operacija spremembe spola ima veliko daljšo zgodovino, kot mnogi domnevajo. Nekatere zgodnje oblike kirurškega posega so se izvajale v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, čeprav se viri razlikujejo glede najzgodnejše popolne operacije. Operacije spremembe spola so bile v Evropi veliko pogostejše kot v Ameriki, vsaj do konca 1920. stoletja. Praksa je postala pogostejša po večini sveta, saj so se razvile nove kirurške in hormonske tehnike za pomoč bolnikom, tabuji proti operaciji pa so začeli erodirati v medicinski skupnosti in širši javnosti.
Operacija spremembe spola pri dojenčkih se včasih izvaja, če se otrok rodi s spolnimi značilnostmi, ki so moški in ženski. Pogosto je to stanje posledica kromosomske nenormalnosti, ki daje otroku dodatne kopije kromosoma, ki določa spol. Spreminjanje spola pri dojenčkih je sporno vprašanje iz več razlogov. Eno najpomembnejših vprašanj je, da se morajo starši v bistvu odločiti, katerega spola bodo naredili svojega otroka, kar lahko vodi do resnih psiholoških zapletov, ko otrok dozoreva. Nekateri ljudje, ki so imeli ob rojstvu operacijo zamenjave spola, se odločijo za zamenjavo spola, potem ko dosežejo spolno zrelost, saj se jim morda zdi, da je bila izbira napačna in da imajo večjo afiniteto do nasprotnega spola.
Čeprav je operacija zamenjave spola na splošno varen postopek, obstaja določena stopnja tveganja v postopku. Poleg kirurške komponente bodo številni kirurški bolniki vključili tudi režim hormonskih zdravil za spodbujanje razvoja značilnosti nasprotnega spola, kar lahko vključuje tudi zdravstvena tveganja. Ker se operacija običajno šteje za izbirni poseg, je morda ne krijejo tradicionalni načrti zdravstvenega zavarovanja.