Patologi anatomi adalah spesialisasi medis yang berurusan dengan diagnosis penyakit berdasarkan pada pemeriksaan kasar, mikroskopik, dan molekuler atas organ, jaringan, dan sel. Di banyak negeri, dokter yang berpraktek patologi dilatih dalam patologi anatomi dan patologi klinik, diagnosis penyakit melalui analisis laboratorium pada cairan tubuh.

Patolog anatomi mendiagnosis penyakit dan memperoleh informasi yang berguna secara klinis melalui pemeriksaan jaringan dan sel, yang umumnya melibatkan pemeriksaan visual kasar dan mikroskopik pada jaringan, dengan pengecatan khusus dan imunohistokimia yang dimanfaatkan untuk memvisualisasikan protein khusus dan zat lain pada dan di sekeliling sel. Kini, patolog anatomi mulai mempergunakan biologi molekuler untuk memperoleh informasi klinis tambahan dari spesimen yang sama.

Prosedur yang digunakan dalam patologi anatomi termasuk:

• Pemeriksaan kasar – pemeriksaan jaringan yang sakit dengan mata telanjang, yang khususnya penting untuk fragmen jaringan yang besar, karena penyakit itu sering dapat dikenali secara visual. Pada tingkat ini jualah patolog memilih daerah yang akan diproses untuk histopatologi. Kadang-kadang mata dapat diberi suryakanta atau mikroskop stereo, khususnya saat memeriksa organisme parasit.