É a técnica mais antiga de transplante. Todas as camadas da córnea são substituídas. Proporciona boa visão, mas há riscos maiores de rejeição, glaucoma, descolamento de retina, catarata e astigmatismo pós-operatório. O uso do laser de femtosegundo pode ser utilizado para esta técnica, diminuindo o astigmatismo pós-operatório e aumentando a resistência do globo a possíveis traumas. Atualmente esta técnica vem sendo progressivamente menos realizada, sendo reservada para alterações que afetem todas as camadas da córnea.