Bệnh lý phẫu thuật là lĩnh vực thực hành có ý nghĩa và tốn thời gian nhất đối với hầu hết các nhà giải phẫu bệnh. Bệnh lý phẫu thuật bao gồm kiểm tra tổng thể và kính hiển vi các mẫu phẫu thuật, cũng như sinh thiết được gửi bởi các bác sĩ phẫu thuật và bác sĩ không phẫu thuật như bác sĩ nội khoa nói chung, bác sĩ phụ khoa y khoa, bác sĩ da liễu và bác sĩ X quang can thiệp.Việc thực hành giải phẫu bệnh lý cho phép chẩn đoán xác định bệnh (hoặc thiếu nó) trong mọi trường hợp mô được phẫu thuật cắt bỏ khỏi bệnh nhân. Điều này thường được thực hiện bằng cách kết hợp kiểm tra tổng thể (tức là vĩ mô) và mô học (tức là kính hiển vi) của mô, và có thể liên quan đến việc đánh giá các đặc tính phân tử của mô bằng hóa mô miễn dịch hoặc xét nghiệm trong phòng thí nghiệm khác.