Consisteix en l'estudi del teixit de fragments o òrgans sencers per observar al microsopi alteracions a l'arquitectura del teixit així com característiques de benignitat o malignitat. L'obtenció de les mostres es pot fer via PAAF (punció i aspiració d'agulla fina), PAAG (punció i aspiració d'agulla gruixuda), PAF (punció d'agulla fina) o biòpsia ecoguiada, quirúrgica o endoscòpica.
