Vùng bất thường qua soi CTC được lấy đi một mẩu nhỏ. Mẫu mô sinh thiết phải phù hợp (sâu khoảng 3mm, có mô đệm) và bén, tránh làm vụn mô để các nhà giải phẫu bệnh đánh giá có sự xâm lấn hay chưa.
Đã có nhiều phân loại mô bệnh học các u của CTC, song cập nhật nhất và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới là phân loại của TCYTTG năm 2003, hiện đang được áp dụng trong lâm sàng và khoa Giải phẫu bệnh của Bệnh viện Phụ sản Trung Ương.
Phân loại mô bệnh học của TCYTTG năm 2003:
- Các tổn thương lành tính:
+ Tổn thương viêm (cả viêm lộ tuyến, viêm không đặc hiệu và đặc hiệu). + Lạc nội mạc tử cung ở cổ tử cung.
- Các tổn thương tế bào vảy lành tính:
+ Condylom nhọn đỉnh + U nhú tế bào vảy + Polyp xơ biểu mô
- Các tổn thương tuyến lành tính:
+ U nhú ống Muller + Polyp cổ trong CTC
- Tổn thương tiền ung thư cổ tử cung:
+ CIN III
+ Ung thư biểu mô vảy tại chỗ
- Loạn sản tuyến
- Ung thư biểu mô vảy:
+ Ung thư biểu mô tế bào vảy không cần ghi chú thêm. + Ung thư biểu mô tế bào vảy vi xâm nhập
- Ung thư biểu mô tuyến:
+ Ung thư biểu mô tuyến
+ Ung thư biểu mô tuyến vi xâm nhập + Ung thư biểu mô tuyến tại chỗ
- Các u biểu mô khác:
+ Ung thư biểu mô tuyến vảy.
+ Ung thư biểu mô dạng tuyến nang
+ Ung thư biểu mô dạng tuyến tế bào đáy + Các u thần kinh nội tiết
- Các u trung mô và tình trạng giống u - Các u hỗn hợp biểu mô và trung mô
- Các u khác
- Các u tạo huyết và dạng lympho - Các u thứ phát