实验动物的开颅手术在神经科学相关领域是非常常见的实验，包括病毒注射、药物注射、套管埋植、电极埋植、电生理记录、脑区损毁、电刺激、光刺激等等。而这些实验基本都需要脑区的定位，否则偏离了实验的目标脑区一切都是无用功，“失之毫厘，谬以千里”。所以，开颅手术中打开头皮后的个步骤就是将动物头颅调至平衡。而这个过程一般需要15-20分钟，新学习的实验人员则可能多大半个小时到四十分钟。
　　在此以大小鼠为例对现有的开颅手术中立体定位的原理进行说明，目前大小鼠开颅手术中立体定位的原理比较简单，但实际操作却需要耗费较长的时间，具体情况如下：开颅手术的首先要将大小鼠固定在立体定位仪上，固定的方法是用鼻夹将大小鼠的牙齿钩住固定住鼻端(头部前端)，再用两根耳杆从左右将其耳根附近颅骨两侧卡住，以这三点可以牢固的将大小鼠头部固定再立体定位仪上。打开头皮，暴露颅骨。然后，找到颅骨上分布于中心线上的两个特征性的骨缝交点，颅骨上靠前一个点称为前囟，靠后一个点称为后囟。大小鼠调平的标准是颅骨中心线与立体定位仪的y轴平行，前囟和后囟在一个水平面上，即在立体定位仪上的z轴保持一致，颅骨的左右两侧保持在水平高度上一致。具体指标为：以前囟为零点(即x轴为0，y轴为0，z轴为0)，后囟的坐标x轴和z轴都应为0，另外，在前囟与后囟的中点处向左和向右移动相同距离(即x轴正负相同数值)之后的z轴数值保持相同。如此，四个点都达到上述条件时大小鼠的颅骨才能被认为达到平衡。要达到这种平衡，需要实验人员不断的根据这四个点目前的坐标来调节鼻夹和两个耳杆的高度来接近终要求的坐标值。如此一来，从暴露颅骨到真正将颅骨调整至平衡一般需要15-20分钟。
 使用了脑立体定位仪可大大缩短实验时间，提高实验效率。