应用病理检查方法可以明确肿瘤的诊断，组织来源、性质和范围为临床治疗提供重要的依据。肿瘤的病理检查方法大致有以下几种。
（一）脱落细胞学检查
由于肿瘤细胞间的黏着力较正常细胞差，表层的肿瘤细胞容易脱落。脱落的细胞常存在于分泌物或渗出物中，因而可将这种分泌物或渗出物进行离心沉淀，制成涂片，固定及染色后观察涂片中细胞的形态特点，以寻找肿瘤细胞。可用咽分泌物涂片检查扁桃体癌，痰涂片检查肺癌，支气管镜检检查支气管癌。近年来我国医务工作者研制成食管细胞采取器（食管拉网法）检查食管癌及贲门癌（阳性确诊率为87．3%～94．2%）。还用鼻咽乳胶球细涂片，负压吸引细胞法及泡沫塑料海绵涂片法等采取鼻咽分泌物检查鼻咽癌，提高了阳性诊断率（阳性率为88%～92%）。用胃加压冲洗法采取胃内容物检查胃癌，也使阳性诊断率有了显著的提高。用脱落细胞学方法诊断肿瘤较经济、简便、安全，不增加患者痛苦，不需要特殊设备，故适合于普查，并可在农村基层广泛应用，对早期发现肿瘤有很大帮助。但脱落细胞是分散的。不能观察到细胞的排列和组织结构的特征，对准确诊断往往有一定限制，因此，在必要时应再做病理活组织检查以进一步确诊。
（二）活组织检查（biopsy）
从患者身体的病变部分取出小块组织（根据不同情况可采用钳取、切除或穿刺吸取等方法）制成病理切片，观察细胞和组织的细胞形态结构变化，以确定病变的性质，做出病理诊断，称为活检。这是诊断肿瘤常用的而且较为准确的方法。近年来由于各种内镜（如纤维镜、纤维结肠镜、纤维气管镜等）的不断改进，不但可以直接观察某些体内肿瘤的外观，还可以准确地取材，进一步提高了活检诊断的阳性率。
细针或粗针穿刺取活检是目前应用广泛的一种方式，由于其损伤小，患者易于接受，细针穿刺可以在直视下进行，而更多是在超声显像或CT引导下进行。特别是对于头颈部肿瘤的定性诊断，因其微创、经济而显示了巨大的临床作用，主要是应用自动活检穿刺枪及其专用穿刺引导装置和组织切割针。术前患者常规检查血常规、出凝血时间、心电图。先在彩超监测下确定包块位置、大小、边界、数量、内部回声、后方回声与周围脏器及血管的关系，然而用彩色多普勒观察包块的内部及周边的血流情况，选择最佳穿刺点。然后常规消毒铺巾，再次确定穿刺点，调节进针角度，局麻下迅速将穿刺针刺入病变目标边缘，释放快速活检枪，退出切割针，将槽内组织条置于滤纸上，标本长度要求大于0．5cm，通常取两条满意组织。所取组织固定送检。临床观察诊断同手术切除大标本的符合率为95．71%。
（三）快速冰冻病理诊断
手术中快速冰冻病理诊断是对患者在手术中进行的一种病理诊断方法，从形态学的角度在最短时间内对肿瘤的性质做出判断，从而决定进一步手术方案，开展术中冷冻切片诊断工作必须具备冷冻切片机和有丰富临床诊断经验的病理医师。术中冷冻切片诊断的主要用途是：①决定病变的性质，确定是炎症性或肿瘤性病变，如果是肿瘤，则确定是良性还是恶性肿瘤；②确定切除肿瘤边缘是否有残留的瘤组织以明确手术范围；③确定有无淋巴结转移癌。但是，冷冻切片诊断由于制片时间有限及取材有限，临床应用有一定的局限性。
（四）术后病理诊断
将手术切除的病变组织取材，后经脱水、透明、包埋、切片、染色等一系列处理制成组织切片，在显微镜下观察病变组织及细胞形态学特点，做出病理诊断。术后病理诊断除对病变的性质进行确诊以外，还要对病变良恶性程度、组织类型、侵袭范围、有无淋巴结转移等，做出全面评估，为临床进一步治疗提供依据。
（五）用于辅助诊断的特殊技术
1．组织化学方法 组织化学方法多用于鉴别组织形态很相似的肿瘤，确定肿瘤的组织来源以及研究肿瘤组织代谢改变。例如用PAS染色鉴别骨的尤文瘤与骨髓的组织细胞型恶性淋巴瘤（前者为阳性，后者为阴性），鉴别膜泡状软组织肉瘤与化学感受器瘤（前者细胞质内有PAS阳性物质，后者为阴性）。利用肿瘤组织的酶改变做鉴别诊断，例如用碱性磷酸酶反应鉴别分化差的骨肉瘤及骨髓的组织细胞型恶性淋巴瘤（前者为阳性，后者为阴性）；利用苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶的含量鉴别子宫内膜囊性增生症与早期子宫内膜癌（前者增加，后者降低）。
2．免疫组织化学技术 随着免疫学的迅速发展，近年来产生了免疫形态学这一边缘科学，但将此法应用于肿瘤的诊断及免疫学研究还仅仅是开始。现今多采用过氧化物酶、放射性核素（如放射性131I）或荧光素标记抗肿瘤抗原的抗体，用普通光学显微镜、电子显微镜或荧光显微镜观察被检查的组织切片的细胞内有无相应抗原，以协助诊断。例如用荧光素FITC标记抗甲胎蛋白抗体，观察甲胎蛋白在肝细胞癌的癌细胞内的分布及其与分化程度的关系；用过氧化物酶法标记抗癌胚抗原的抗体，观察结肠息肉癌变及结肠癌癌胚抗原的分布；用肌质球蛋白的免疫化学方法鉴别横纹肌肉瘤等。
3．荧光显微镜诊断 除上述以荧光标记肿瘤特异性抗体的免疫荧光法使用荧光显微镜诊断外，还可应用荧光显微镜做肿瘤脱落细胞学诊断，因恶性肿瘤细胞核内的DNA和浆细胞内的RNA都比正常细胞多，故荧光素染色后发生强烈的荧光，有助于鉴别恶性肿瘤细胞。
4．电子显微镜诊断 应用电子显微镜检亦可作为肿瘤病理诊断的一种方法，常用在光学显微镜检查不能确诊时，例如鉴别分化差的癌及肉瘤、无色素的黑色素瘤、横纹肌肉瘤及其他间叶性或神经源性肿瘤、内分泌腺瘤及组织细胞源性肿瘤等，可以见到这些肿瘤细胞所产生的特殊成分的微细结构，有助于诊断。
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