Trong quá trình sinh thiết phẫu thuật, bác sĩ phẫu thuật sẽ rạch một đường trên da của bạn để tiếp cận vùng tế bào nghi ngờ. Ví dụ về thủ tục sinh thiết phẫu thuật bao gồm phẫu thuật cắt bỏ khối u vú để chẩn đoán ung thư vú và phẫu thuật cắt bỏ hạch bạch huyết để chẩn đoán ung thư hạch. Thủ tục sinh thiết phẫu thuật có thể được sử dụng để loại bỏ một phần của vùng tế bào bất thường (sinh thiết vết mổ).