Världsfemman fick ge upp matchen mot Adrian Mannarino i ATP-turneringen på Mallorca under tisdagen.
Theim skriver på Instagram att han ska bära en skena i fem veckor innan han kan påbörja rehabiliteringen.
"Jag ska göra allt som läkarna säger åt mig för att kunna komma tillbaka så fort som möjligt", skriver han på Instagram.
27-åringen vann US Open förra året men har haft en tung säsong såhär långt. Han åkte bland annat ut redan i första omgången i Franska mästerskapen i slutet av maj.
Tidigare i juni meddelade österrikaren att han skulle avstå OS i Tokyo för att fokusera på Wimbledon samt på att försvara titeln i US Open.
Wimbledon inleds den 28 juni.