Pathologisch onderzoek is het onderzoek van monsters, zoals weefsels en lichaamsvloeistoffen, om de cellulaire veranderingen te onderzoeken die gepaard gaan met pathologische ziekten. Het stelt artsen in staat de onderliggende medische toestand van een patiënt nauwkeurig vast te stellen, zodat ze een effectieve behandeling kunnen voorschrijven op basis van een nauwkeurige diagnose. Dit type laboratoriumanalyse vergemakkelijkt ook een beter begrip van de pathofysiologie, diagnose of behandeling van eventuele medische complicaties. Bovendien fungeert pathologie als intermediair tussen klinische specialismen die de gedetailleerde kennis in deze context vereisen voor de patiëntenzorg. Daarom blijft de praktijk van pathologie fundamenteel voor de medische praktijk zelf.