O exame citopatológico é realizado para fazer a pesquisa de células neoplásicas em diversos tipos de amostras, como líquidos cavitários (peritoneal, pleural e pericárdico), líquor, urina, punções de nódulos, raspados teciduais (Papanicolau), lavados, escovados, entre outros. A amostra coletada pode ser enviada já fixada em uma lâmina, como por exemplo as Punções Aspirativas com Agulha Fina (PAAF) ou na citologia ginecológica de colo de útero pelo método convencional. As amostras também podem ser enviadas na forma líquida, em um frasco com solução conservante, como por exemplo as amostras de líquor e a citologia ginecológica em meio líquido. A amostra líquida é processada no laboratório e são realizados esfregaços contendo as células coletadas do paciente. Com a citologia em meio líquido, o patologista e o citologista podem analisar a lâmina ao microscópio com maior precisão da composição celular, do formato das células e de alterações celulares, culminando na descrição da patologia (doença) que possa estar acometendo o indivíduo. Além disso, nas amostras líquidas é possível a realização de exames complementares de biologia molecular.