Theo SCMP, các nhà sử học cho rằng thái giám xuất hiện từ thời Hán Hoàn Đế (năm 146-167). Các lý do khiến nam giới trở thành thái giám là cha mẹ bán con làm hoạn quan lấy tiền, mưu cầu phú quý, cuộc sống quá nghèo khổ hoặc tội nhân bị phạt. Một khi đồng ý trở thành hoạn quan, họ sẽ phải cắt bỏ toàn bộ bộ phận sinh dục.
Trong một căn lều ở góc Tử Cấm Thành, Bắc Kinh, ca mổ biến một người nam thành hoạn quan được tiến hành bởi các phẫu thuật viên, thời đó gọi là đao tử tượng, với trợ giúp của vài phụ tá.
Đầu tiên, bụng và đùi của người đàn ông được buộc chặt bằng băng để ngăn ngừa xuất huyết. Anh ta nằm trên ván. Một phụ tá của đao tử tượng tách và giữ chặt hai chân người này nhằm ngăn những cử động đột ngột. Hai phụ tá khác ghìm chặt bụng và hai tay anh ta.
Thuốc gây tê tại chỗ là tương ớt thật cay.
Hoàn tất khâu chuẩn bị, đao tử tượng tiến đến, tay cầm con dao nhỏ, cong, dài khoảng 15 cm và hỏi kẻ đang nằm: "Ngươi hối hận hay không hối hận?".
Nếu câu trả lời "có", ca phẫu thuật sẽ dừng tức khắc. Nếu người trên ván nói "không hối hận", con dao sẽ bắt đầu nhiệm vụ. Thông thường, cả tinh hoàn lẫn dương vật đều bị cắt bỏ chỉ bằng một nhát.
Cắt bỏ xong, bộ phận cơ thể của người đàn ông sẽ được rửa ba lần trong nước hạt tiêu và đem cất trong lọ. Đao tử tượng cùng phụ tá băng vết thương bằng giấy ngâm nước lạnh đồng thời đút một nút kim loại vào lỗ tiểu. Người vừa trở thành hoạn quan được dìu đi quanh phòng trong hai, ba giờ rồi mới nằm xuống. Dù vừa đau đớn vừa khát nước, anh ta cũng không được ăn uống và tiểu tiện suốt ba ngày.
Sau ba ngày, lớp băng và nút kim loại được tháo ra. Nếu hoạn quan có thể đi tiểu, ca phẫu thuật xem như thành công. Ngược lại, đường bài tiết bị bít, ca phẫu thuật hỏng và hoạn quan sẽ không thể tránh khỏi cái chết. Trường hợp này chiếm khoảng 2% số ca.
Thông thường, những hoạn quan sống sót sẽ hoàn toàn bình phục sau 100 ngày. Lúc này, họ vào cung nhận nhiệm vụ, phục dịch trong hoàng cung.
Do cắt bỏ cơ quan sinh dục, lượng hormone nam trong cơ thể hoạn quan sụt giảm dẫn đến hàng loạt thay đổi về tâm sinh lý. Theo cuốn sách "Thái giám Trung Quốc" xuất bản năm 1977 của G. Carter Stent, các hoạn quan hoàn toàn không mọc râu, giọng cao, thể lực yếu, dễ bị tổn thương và xuất hiện cảm xúc cực đoan. Họ già đi nhiều so với tuổi thật, tăng cân, cơ bắp nhão và nhợt nhạt.
Bên cạnh đó, khả năng kiểm soát bàng quang bị ảnh hưởng nên hoạn quan thường tiểu ra giường và quần áo, từ đó bị chế giễu là nặng mùi. Cách đi của họ cũng rất đặc biệt. Hoạn quan bước ngắn, đi hơi nghiêng về phía trước, các ngón chân hướng ra ngoài nên dễ nhận biết từ đằng xa.
Sau khi bị cắt, hai tinh hoàn cùng dương vật của hoạn quan trở thành vật quý, gọi là bảo cụ, cất giữ cẩn thận vì hai lý do. Thứ nhất, mỗi lần được thăng thưởng, các thái giám phục vụ trong cung đều phải trình cho thượng quan xem bảo cụ nhằm chứng minh mình thực sự đã không còn là đàn ông. Thứ hai, lúc qua đời, trước khi chôn cất, thái giám sẽ được gắn lại bảo cụ vào vị trí cũ để ra đi nguyên vẹn. Quan niệm của người Trung Quốc rất kỵ việc đi sang thế giới bên kia mà không được toàn thây.
Những cuộc phẫu thuật man rợ kiểu này chấm dứt vào năm 1924, khi hoàng đế cuối cùng của Trung Quốc, Phổ Nghi, rời Tử Cấm Thành.