Під час ендоскопічних обстежень (наприклад, бронхоскопії, гастроскопії або колоноскопії) можна отримати зразки клітин для цитологічного аналізу. Це дозволяє виявити патологічні зміни в органах, які досліджуються за допомогою ендоскопа. Такі дослідження є особливо важливими при підозрі на онкологічні процеси в органах дихання, шлунково-кишковому тракті.
Цитологічне дослідження ендоскопічного матеріалу, отриманого при гастробіопсії (біоптат/біоптати слизової оболонки шлунку і дванадцятипалої кишки), крім виявлення морфологічних змін клітин дає можливість визначення наявності або відсутності бактерії Helicobacter pylori.