La Divisione è responsabile di tutta l'attività diagnostica istologica, citologica, autoptica e di medicina di laboratorio dello IEO. Funzionalmente strutturata nelle Unità Operative di Anatomia Patologica, Medicina di Laboratorio e Citologia Diagnostica, la Divisione svolge la propria attività usufruendo anche delle necessarie competenze ed attrezzature per la effettuazione di indagini immunocitochimiche e di biologia molecolare, volte ad una più accurata caratterizzazione diagnostica ed alla valutazione di fattori biologici prognostici e predittivi delle neoplasie.
I laboratori di Anatomia Patologica sono attrezzati con le più moderne apparecchiature automatiche per l'allestimento dei preparati istologici e citologici, con due coloratori automatici per immunocitochimica, con termostati a secco per la effettuazione di reazioni di amplificazione degli acidi nucleici e con uno strumento automatico per la effettuazione di reazioni di PCR quantitativa.
All'interno della Divisione di Anatomia Patologica operano anche:
Unità di Citologia Diagnostica
Unità di Laboratorio di Emato - Oncologia