Die Aufarbeitung im histologischen Labor beginnt nach dem makroskopischen Zuschnitt mit der Entwässerung und Einbettung der Präparate. Nach zahlreichen Arbeitsschritten werden histologische Schnitte für eine routinemäßige Übersichtsfärbung mit Hämatoxylin und Eosin angefertigt, welche dann Patholog*innen zur Befundung vorgelegt werden. Je nach Bedarf können die Patholog*innen auch unterschiedlichste Spezialfärbungen anfordern, um bestimmte Gewebestrukturen oder Erreger besser darzustellen.
Auch die Gefrierschnittdiagnostik fällt in den Aufgabenbereich der Histologie. Hier werden während einer Operation mittels spezieller Schneide- und Färbetechnik innerhalb kürzester Zeit Gewebeuntersuchungen durchgeführt und die*der Chirurgin*Chirurg kann je nach Schnellschnittdiagnose die Operation entsprechend weiterführen.
Darüber hinaus ist das histologische Labor eine zentrale Schnittstelle bei der Integration neuer Technologien wie der digitalen Pathologie.
