Pri tejto neurochirurgickej operácii sa elektródy vkladajú do blízkosti sluchových jadier v mozgovom kmeni a nie do kochlei (ako je to pri kochleárnom implantáte). Využívajú ju ľudia, ktorým sa v dôsledku úrazu alebo nádoru prerušil sluchový nerv. Typickým príkladom je neurofibromatóza II. Ľudia s týmto ochorením majú často obojstranný nádor sluchového nervu, ktorý sa pri operácii preruší. Pre takýchto ľudí by kochleárny implantát nefungoval a preto sa odporúča kmeňová implantácia.

Kmeňová implantácia je menej častá ako kochleárna implantácia a takisto jej úspešnosť je nižšia.