Gullstandard for diagnostisering av sarkoidose er biopsi, hvor en henter ut en del av et granulom. Vevsprøven kan hentes ut fra for eksempel forstørrede lymfeknuter, men kan også taes direkte fra vev i organer man mistenker at er affisert. Bronkoskopi er en god metode man kan påvise granulombetennelse i vev fra lungene ved lungesarkoidose. Legen går da ned i lungene til pasienten ved hjelp av et såkalt bronkoskop, via en tynn slange som henter vev eller væske ifra lungene. De typiske celleforandringene, kalt kronisk granulomatøs betennelse, ses imidlertid også ved andre sykdommer, hovedsakelig infeksjoner. Ved sarkoidose, er det i biopsier vanligst å finne samlinger av epiteloide cellegranulomer, uten tegn til nekrose.