病理检查是诊断肿瘤最准确最可靠的一种方法。它是将患病器官的分泌物制成涂片，或直接取下病灶小块组织制成切片或印片，放置显微镜下观察其细胞形态、结构等，确定肿瘤的性质。病理学通常分为组织病理学和细胞病理学两大部分。病理学诊断不仅可判断肿瘤的良、恶性及其预后，更重要的是为治疗提供可靠的依据。但病理诊断也有局限性。因其活检标本、巨体取材和切片检查均属抽样检查，最终在光线镜下见到的仅是病变的极小部分，有时不能代替整个病变。另外病理诊断是否可靠也与病理标本的选取有关。有时也有假阴性的结果。对临床诊断与病理诊断不符者，应及时复查病理诊断，若病理诊断确切无误，可考虑病理标本的选取是否得当。必要时重新取材，做再次病理诊断。以免造成误诊，贻误治病时机。

大多数肿瘤的病理诊断，依靠常规石蜡切片，结合必要的临床资料，即可做出正确的病理诊断，少数分化低的肿瘤则需要采用特殊染色、免疫组织化学染色和超微结构观察等技术，才能做出恰当的病理诊断。

常规病理诊断：要详细了解病史，包括年龄、性别、病程、症状、肿瘤的部位、大小、形状、硬度、化验检查和X线所见，仔细检查大体标本，全面、细致地观察切片病变，分析各种病变的性质，抓住病变特征，做出诊断。

免疫组织化学在肿瘤病理诊断中的应用：近年来，免疫组织化学建立了ABC、PAP高灵敏的非标记染色法和高度特异性的单克隆抗体，常规石蜡切片可用于免疫组织化学染色，开辟了免疫组织化学技术在外科病理学领域中广泛应用的新途径。使肿瘤病理诊断有可能建立在肿瘤特异性标记抗体上。

肿瘤的超微结构诊断：肿瘤病理诊断中约有10%分化不良或异型性大的肿瘤，光镜难以确定其组织类型，需要借助电镜诊断。电镜具有高分辨力，可观察肿瘤内微细结构及细胞间的关系，有助于判断肿瘤的组织类型及分化程度，可能补充光镜诊断。

肿瘤可发生在机体的各种组织，形成肿瘤后，不管肿瘤分化高低，超微结构上仍不同程度保持与起源组织相类似的特征。如鳞状细胞癌胞质内可见到张力原纤维和细胞间桥。平滑肌肿瘤胞质内伴有致密体的细丝。某些肿瘤细胞还具有特征性的超微结构形态，如血管内皮细胞肿瘤，具有棒形多管小体（Weibal Palade小体）。APUD瘤细胞质内含有神经分泌颗粒。根据肿瘤的超微结构特点，对一些分化低的肿瘤，电镜可做出较光镜更准确的超微结构判断。