病理學(xué)的研究方法多種多樣，研究材料主要來自患病人體（人體病理材料)和實(shí)驗(yàn)動物以及其他實(shí)驗(yàn)材料如組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)等（實(shí)驗(yàn)病理材料)。
（一)尸體剖檢
對死亡者的遺體進(jìn)行病理剖檢（尸檢)是病理學(xué)的基本研究方法之一。尸體剖檢（autopsy)不僅可以直接觀察疾病的病理改變，從而明確對疾病的診斷，查明死亡原因，幫助臨床探討、驗(yàn)證診斷和治療是否正確、恰當(dāng)，以總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高臨床工作的質(zhì)量，而且還能及時發(fā)現(xiàn)和確診某些傳染病、地方病、流行病，為防治措施提供依據(jù)，同時還可通過大量尸檢積累常見病、多發(fā)病以及其他疾病的人體病理材料，為研究這些疾病的病理和防治措施，為發(fā)展病理學(xué)作貢獻(xiàn)。顯然，尸檢是研究疾病的極其重要的方法和手段，人體病理材料則是研究疾病的最為寶貴的材料。
一個國家尸檢率的高低往往可以反映其文明進(jìn)步的程度，世界上不少文明先進(jìn)國家的尸檢率達(dá)到90％以上，有的國家在法律中對尸檢作了明文規(guī)定。我國的尸檢率還很低，十分不利于我國病理學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，亟待提高。
（二)活體組織檢查
用局部切除、鉗取、穿刺針吸以及搔刮、摘除等手術(shù)方法，由患者活體采取病變組織進(jìn)行病理檢查，以確定診斷，稱為活體組織檢查（biopsy)，簡稱活檢。這是被廣泛采用的檢查診斷方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于組織新鮮，能基本保持病變的真像，有利于進(jìn)行組織學(xué)、組織化學(xué)、細(xì)胞化學(xué)及超微結(jié)構(gòu)和組織培養(yǎng)等研究。對臨床工作而言，這種檢查方法有助于及時準(zhǔn)確地對疾病作出診斷和進(jìn)行療效判斷。特別是對于諸如性質(zhì)不明的腫瘤等疾患，進(jìn)行準(zhǔn)確而及時的診斷，對治療和預(yù)后都具有十分重要的意義。
（三)動物實(shí)驗(yàn)
運(yùn)用動物實(shí)驗(yàn)的方法，可以在適宜動物身上復(fù)制某些人類疾病的模型，以便研究者可以根據(jù)需要，對之進(jìn)行任何方式的觀察研究，例如可以分階段地進(jìn)行連續(xù)取材檢查，以了解該疾病或某一病理過程的發(fā)生發(fā)展經(jīng)過等。此外，還可利用動物實(shí)驗(yàn)研究某些疾病的病因、發(fā)病機(jī)制以及藥物或其他因素對疾病的療效和影響等。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以彌補(bǔ)人體觀察之受限和不足，但動物與人體之間畢竟存在種種差異，不能將動物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果直接套用于人體，這是必須注意的。
（四)組織培養(yǎng)與細(xì)胞培養(yǎng)
將某種組織或單細(xì)胞用適宜的培養(yǎng)基在體外加以培養(yǎng)，以觀察細(xì)胞、組織病變的發(fā)生發(fā)展，如腫瘤的生長、細(xì)胞的癌變、病毒的復(fù)制、染色體的變異等等。此外，也可以對其施加諸如射線、藥物等外來因子，以觀察其對細(xì)胞、組織的影響等。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，可以較方便地在體外觀察研究各種疾病或病變過程，研究加以影響的方法，而且周期短、見效快；可以節(jié)省研究時間，是很好的研究方法之一。但缺點(diǎn)是孤立的體外環(huán)境畢竟與各部分間互相聯(lián)系、互相影響的體內(nèi)的整體環(huán)境不同，故不能將研究結(jié)果與體內(nèi)過程等同看待。
（五)病理學(xué)的觀察方法
近年來，隨著學(xué)科的發(fā)展，病理學(xué)的研究手段己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)的經(jīng)典的形態(tài)觀察，而采用了許多新方法、新技術(shù)，從而使研究工作得到了進(jìn)一步的深化，但形態(tài)學(xué)方法（包括改進(jìn)了的形態(tài)學(xué)方法)仍不失為基本的研究方法，茲將常用的方法簡述如下：
1.大體觀察 主要運(yùn)用肉眼或輔之以放大鏡、量尺、各種衡器等輔助工具，對檢材及其病變性狀（大小、形狀、色澤、重量、表面及切面狀態(tài)、病灶特征及堅(jiān)度等)進(jìn)行細(xì)致的觀察和檢測。這種方法簡便易行，有經(jīng)驗(yàn)的病理及臨床工作者往往能借大體觀察而確定或大致確定診斷或病變性質(zhì)（如腫瘤的良惡性等)。
2.組織學(xué)觀察 將病變組織制成厚約數(shù)微米的切片，經(jīng)不同方法染色后用顯微鏡觀察其細(xì)微病變，從而千百倍地提高了肉眼觀察的分辨能力，加深了對疾病和病變的認(rèn)識，是最常用的觀察、研究疾病的手段之一。同時，由于各種疾病和病變往往本身具有一定程度的組織形態(tài)特征，故常可借助組織學(xué)觀察來診斷疾病，如上述的活檢。
3.細(xì)胞學(xué)觀察 運(yùn)用采集器采集病變部位脫落的細(xì)胞，或用空針穿刺吸取病變部位的組織、細(xì)胞，或由體腔積液中分離所含病變細(xì)胞，制成細(xì)胞學(xué)涂片，作顯微鏡檢查，了解其病變特征。此法常用于某些腫瘤（如肺癌、子宮頸癌、乳腺癌等)和其他疾病的早期診斷。但限于取材的局限性和準(zhǔn)確性，有時使診斷難免受到一定的限制。近年來在影像技術(shù)及內(nèi)窺鏡等指引下進(jìn)行細(xì)針穿刺吸取組織、細(xì)胞進(jìn)行檢查（穿刺活檢)，既提高了穿刺的安全性，也提高了診斷的準(zhǔn)確性。
4.超微結(jié)構(gòu)觀察 運(yùn)用透射及掃描電子顯微鏡對組織、細(xì)胞及一些病原因子的內(nèi)部和表面超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行更細(xì)微的觀察（電子顯微鏡較光學(xué)顯微鏡的分辨能力高千倍以上)，即從亞細(xì)胞（細(xì)胞器)或大分子水平上認(rèn)識和了解細(xì)胞的病變。這是迄今最細(xì)致的形態(tài)學(xué)觀察方法。在超微結(jié)構(gòu)水平上，還常能將形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變與機(jī)能代謝的變化聯(lián)系起來，大大有利于加深對疾病和病變的認(rèn)識。
5.組織化學(xué)和細(xì)胞化學(xué)觀察 通過運(yùn)用具有某種特異性的、能反映組織和細(xì)胞成分化學(xué)特性的組織化學(xué)和細(xì)胞化學(xué)方法，可以了解組織、細(xì)胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)、酶類、核酸、糖原等等化學(xué)成分的狀況，從而加深對形態(tài)結(jié)構(gòu)改變的認(rèn)識。這種方法不僅可以揭示普通形態(tài)學(xué)方法所不能觀察到的組織、細(xì)胞的化學(xué)成分的變化，而且往往在尚未出現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)改變之前，就能查出其化學(xué)成分的變化。此外，隨著免疫學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，還可運(yùn)用免疫組織化學(xué)和免疫細(xì)胞化學(xué)的方法，了解組織、細(xì)胞的免疫學(xué)性狀，對于病理學(xué)研究和診斷都有很大幫助。
除上述常用方法外，近數(shù)十年來陸續(xù)建立的還有放射自顯影技術(shù)、顯微分光技術(shù)、形態(tài)測量（圖像分析)技術(shù)、分析電鏡技術(shù)、流式細(xì)胞儀（FCM)技術(shù)、多聚酶鏈反應(yīng)（PCR)技術(shù)以及分子原位雜交技術(shù)等一系列分子生物學(xué)技術(shù)，從而使常規(guī)的病理形態(tài)學(xué)觀察，發(fā)展到將形態(tài)結(jié)構(gòu)改變與組織、細(xì)胞的化學(xué)變化結(jié)合起來進(jìn)行研究，而且將歷來的定性的研究發(fā)展到對病理改變進(jìn)行形態(tài)的和化學(xué)成分的定量研究，從而獲得了大量的更多更新的新信息，大大加深了疾病研究的深度。這是以往的研究所難以實(shí)現(xiàn)的。
