Biopsija se najčešće koristi kako bi se utvrdila prisutnost stanica raka, iako se neke upalne i druge bolesti također mogu dobro dijagnosticirati na ovaj način. Postoje dva osnovna tipa biopsija: ekscizijska i incizijska ili probatorna biopsija. Ekscizijska biopsija uključuje odstranjivanje čitave promjene odnosno tumora te je istovremeno dijagnostički i terapijski postupak. Kod incizijske ili probatorne biopsije se za mikroskopski pregled uzima manji isječak promijenjenog tkiva ili tumora te nakon postavljenje dijagnoze može uslijediti dodatno kirurško ili konzervativno liječenje. Od uzimanja uzorka za biopsiju pa do konačne dijagnoze u standardnim slučajevima potrebno je od 3 do 5 dana, ovisno o veličini uzorka i potrebi za dodatnim dijagnostičkim postupcima kao što su histokemijska ili imunohistokemijska analiza dobivenog uzorka.

U slučajevima kada je dijagnozu potrebno postaviti odmah za vrijeme samog operativnog zahvata koristi se tzv. hitna, intraoperativna ili biopsija na smrznutim rezovima. Postupak je u redovitu medicinsku praksu uveo dr. Louis B. Wilson 1905. godine na zahtjev kirurga dr. Wiliama Mayoa jednog od osnivača svjetski poznate Klinike Mayo. U tom postupku kirurg tijekom operativnog zahvata uzima uzorak tkiva za biopsiju i šalje ga na patologiju kako bi dobio određene informacije koje su bitne za nastavak operacije. Hitna biopsija, za razliku od obične biopsije, ne uključuje fiksaciju tkiva u formalinu i uklapanje tkiva u parafin nego se uzorak pregledava na smrznutim rezovima te materijal za takvu biopsiju mora na patologiju biti donesen u vlažnoj gazi ili u fiziološkoj otopini. Patolog makroskopski pregledava i opisuje dobiveni uzorak tkiva te nakon toga uzorak predaje laboratorijskom tehničaru koji ga zamrzava i reže u kriostatu. Kriostat je uređaj koji uz mikrotom (nož za rezanje tankih rezova) sadrži rashladnu jedinicu koja dobiveni uzorak tkiva smrzava na -20 do -30 °C. Smrznuti uzorak reže se na rezove debljine 5 do 10 mikrona, postavlja na predmetno stakalce i boji hemalaun-eozinom te pokriva pokrovnim stakalcem. Na tako napravljenom preparatu patolog postavlja dijagnozu i javlja je telefonom u operacijsku salu. S obzirom na dobivenu patohistološku dijagnozu kirurg odlučuje o daljnjim postupcima tijekom operacije te može operativni zahvat proširiti ili prekinuti. Cijeli postupak od primitka materijala na patologiju pa do javljanja dijagnoze u operacijsku salu ne bi smio trajati duže od 15 do 20 minuta jer bi u protivnom mogao znatno produžiti operativni zahvat i time ugroziti bolesnika.

Hitna biopsija najčešće se koristi u onkološkoj kirurgiji, odnosno prilikom odstranjivanja tumora kirurškim zahvatom. Najčešće indikacije za hitnu biopsiju su:

1. postavljanje dijagnoze tijekom same operacije u slučajevima kada nije bilo moguće predoperativno postaviti dijagnozu (u takvim slučajevima patolog najčešće samo određuje da li se radi o zloćudnom ili dobroćudnom procesu, a definitivna dijagnoza se postavlja naknadno na trajnoj biopsiji)
2. određivanje proširenosti bolesti (npr. određivanje prisutnosti metastaza u regionalnim limfnim čvorovima)
3. dijagnoza i procjena neočekivanih nalaza tijekom operativnog zahvata (npr. dijagnoza čvora slučajno nađenog u jetri tijekom operacije debelog crijeva)
4. procjena resekcijskih rubova (procjena da li je kirurg uspio u cijelosti odstraniti tumor ili je potrebno zahvat dodatno proširiti)
5. određivanje kvalitete uzetog tkiva tijekom incizijske ili probatorne biopsije koji će se poslati na patohistološku analizu (ukoliko se radi o nekrotičnom materijalu ili materijalu koji nije pogodan za dijagnostiku kirurg će proširiti zahvat i na analizu poslati dodatni materijal)

Kao što se iz samih indikacija za hitnu biopsiju može zaključiti njezina osnovna svrha je da pomogne kirurgu u donošenju odluke o načinu na koji će operativni zahvat nastaviti te da se na taj način izbjegne potreba za novom operacijom istog bolesnika odnosno da se spriječi nepotreban ili preopsežan kirurški zahvat.

Hitna biopsija ima i svoja ograničenja te je točnost postavljene dijagnoze na takvoj biopsiji prema nekim literaturnim navodima između 89% i 98%. Zbog toga hitnu biopsiju treba koristiti samo u prethodno navedenim slučajevima. Ograničenja najčešće nastaju kao posljedica oštećenja tkiva koja se događaju prilikom naglog zamrzavanja uzorka, nemogućnosti da se na taj način i u tako kratkom vremenskom roku pregleda više prereza dobivenog uzorka odnosno zbog nemogućnosti primjene dodatnih dijagnostičkih histokemijskih i imunohistokemijskih postupaka. Hitna ili intraoperativna biopsija je hitno stanje u patologiji koje zahtjeva dobru suradnju između kirurga i patologa te iskusnog i dobro educiranog patologa koji je svjestan mogućnosti, ali i ograničenja hitne biopsije.