Dla dokładnego określenia charakteru zmiany patologicznej istnieje potrzeba uzyskania materiału do badania mikroskopowego.
Materiał można pobrać zarówno ze zmian umieszczonych pod skórą, w tkance podskórnej (jak np. węzły chłonne dołów nadobojczykowych czy pachowych) jak i ze zmiany położonej w płucu czy śródpiersiu.
Badanie wykonuje się w celu poszukiwania oraz oceny zmian chorobowych w obrębie tchawicy i oskrzeli. Możliwe jest także pobranie materiału ze zmian w śródpiersiu, oskrzelach i płucach do badań patomorfologicznych (ocena pod mikroskopem), molekularnych (m.in. genetycznych) oraz mikrobiologicznych (posiewy wydzieliny i/lub popłuczyn oskrzelowych) w celu ustalenia rozpoznania i włączenia odpowiedniego leczenia.
Materiał do badań patomorfologicznych i molekularnych pobierany jest za pomocą małych kleszczyków, szczoteczki cytologicznej, igły i/lub kriosondy. Narzędzia są wprowadzane przez kanał roboczy wewnątrz bronchoskopu. Próbki materiału są pobierane kilkukrotnie z każdego zmienionego miejsca dla zapewnienia jak najbardziej precyzyjnej diagnozy.
Badanie jest też nieodzowne przed planowaną operacją usunięcia miąższu płuca w celu dokładnego ustalenia zakresu zabiegu. Podczas bronchoskopii fiberoskopowej istnieje także możliwość wprowadzenia źródła promieniowania jonizującego w okolicę guza nowotworowego w celu przeprowadzenia miejscowego naświetlania tj. brachyterapii.
