في علم الأورام، يلعب التشريح المرضي دورًا رئيسيًا في الكشف عن السرطان (القولون، الثدي، عنق الرحم) من خلال تشخيص طبيب علم الخلايا والانسجة للآفة التي يتم فحصها إشعاعيًا (الثدي)، أو سريريًا (خزعة من الآفة يتم فحصها أثناء تنظير القولون)، أو أثناء فحوصات الكشف المبكر عن السرطان (عنق الرحمء مسحة الرحم). يلعب هذا التخصص أيضًا دورًا حيويًا أثناء العملية الجراحية من خلال إجراء فحص خارجي يحدد التشخيص ونوع الإجراء الجراحي الذي سيتم اعتماده ويساهم كذلك في تقييم الاستجابة للعلاج. إلى جانب علم الأورام، يحتل التشريح المرضي مكانًا حيويًا في تشخيص الأمراض الالتهابية المزمنة (مرض كرون، السار كويد، إلخ)، أو علم الأمراض المعدية (السل، كيس عداري، إلخ). اضافة لنشاطه في تشخيص الأمراض، فهو يمثل أفضل مصدر تشخيصي للدراسات الوبائية.
