Analyse à l'aide de différents microscopes des cellules présentes dans les substances provenant du corps d'un malade (crachats, pus, urine, sang, etc), pour rechercher une maladie.
Les frottis effectués notamment en gynécologie font aussi l'objet d'un examen cytologique (voir frottis cervico vaginal et Papanicolaou).
Souvent cette analyse est associée à la recherche de microbes. C'est le cas notamment de l'analyse des urines qui se nomme "examen cytobactériologique des urines" (ECBU).
Les médecins emploient familièrement l'expression "la cytologie" ou "la cyto" à la place de "l'examen cytologique".