Patoloji, hastalık (Yunanca pathos) çalışması ve bilimi (Yunanca logos) kelimelerinin birleşmesi ile oluşmuş hastalıklar bilimi anlamına gelen bir sözcüktür. Ayrıca belirli bir bozukluğun tipik özellikleriyle birlikte bütününe patoloji denilebilir.

Patoloji (hastalıkbilim) özellikle altta yatan hastalıkla ilgili hücrelerdeki, dokulardaki ve organlardaki yapısal ve işlevsel değişikliklerin tanınması, araştırılması ve incelenmesiyle ilgilenir.Hekimliğin en zor ve disipline sahip bölümlerinden biri olan patoloji, klinikler ve paraklinikler arasında bir nevi köprü görevi görür.

Patoloji alanında uzman olan kişilere patolog veya patoloji uzmanı denmektedir.

Patolojinin başlıca hedefi hastalıkları 4 yönden incelemektir:

Etyoloji: Hastalıkların başlangıcı, daha doğrusu sebepleri. Örneğin: bakteri, virus, mantar, parazit, otoimmun vb.

Patogenezis: Hastalığın oluşum mekanizması, başlangıçtan sonuçlanmasına kadarki organizmal süreci inceler.

Morfolojik değişiklikler: İlgili hücre, doku ve organlardaki yapısal bozukluklar. Anatomopatoloji olarak da bilinir.

Klinik önem: Hastalığın klinik açıdan önemli noktalarını inceler.

Makroskopik Patoloji: Cerrahi yolla ya da otopsi-nekropsi yoluyla elde edilen numunenin çıplak gözle tanı koyma amaçlı incelenmesidir.

Histoloji: Dokuların mikroskop altında incelenmesidir.

Histopatoloji de hastalıklı dokuları histolojik yönden inceleyerek tanı koyma amacını taşıyan bir bilim dalıdır.

Sitoloji: Etkilenmiş hücreleri inceler.

Sitopatoloji de etkilenmiş hücreleri sitolojik yönden inceleyerek tanı koyma amacını taşıyan bir bilim dalıdır. Bu tekniğin çok yaygın bir uygulama şekli de pap smear'dir. (pap yayması)

İmmünohistokimya: Hastalığın tanısı için özel immün işaretleyiciler ve antikorlar kullanır.

Akış Sitometresi: özel bazı hücrelerin kimliklendirilmesi için kullanılan bir tetkik.

Moleküler Biyoloji: Polimeraz Zincir Tepkimesi (PCR) ve FISH gibi yöntemleri kullanarak özellikle mikrobiyolojik yönden ve kanserin tanısı alanında kullanılan yöntemleri içerir.

Anatomik patoloji: Dokuların makroskopik ve mikroskopik görünümlerine dayalı olarak tanı koymaya yardımcı olan bilim.

Klinik patoloji: Kan gibi bazı vücut sıvılarının tetkikiyle tanı koymaya yardımcı olan bilim.

Fizyopatoloji-Patofizyoloji: Hastalıkların vücutta oluşumunun fizyolojik mekanizması üzerine çalışan patoloji alt bilimidir.

Adli patoloji, insan veya hayvan vücudundaki tüm olağandışı bulguları araştırır. Genel olarak ölüm ve yaralanma olgularını inceler.

Patolojik sıfatı "patolojiyle ilgili, anormal, bozulmuş, çalışmayan, işlemeyen, fizyolojik sınırların dışında olan" anlamlarında tıpta yaygın olarak kullanılan tıbbi bir terim ve sıfattır. En çok "anormal" anlamında kullanılır.