Патологическая анатомия использует различные методы анализа тканей и органов. К ним относятся гистопатология, которая включает исследование образцов тканей под микроскопом, иммуногистохимия для идентификации конкретных белков или маркеров, молекулярная патология для генетического анализа, электронная микроскопия для ультраструктурной оценки и цитология, которая исследует отдельные клетки на наличие аномалий.