Consiste en el estudio del tejido de fragmentos u órganos enteros para observar al microscopio alteraciones en la arquitectura del tejido, así como características de benignidad o malignidad. La obtención de las muestras se puede hacer vía PAAF (punción y aspiración de aguja fina), PAAG (punción y aspiración de aguja gruesa), PAF (punción de aguja fina) o biopsia ecoguiada, quirúrgica o endoscópica.