Cytologie betekent in het Nederlands ‘celleer’. Dit houdt in het microscopisch bestuderen van losliggende cellen. De cellen worden beoordeeld op grootte en vorm. Daarnaast spelen een aantal specifieke kenmerken van onderdelen van de cel een belangrijke rol. 

De wijze van afname van deze cellen is heel verschillend. Wellicht het bekendst voorbeeld is het uitstrijkje voor onderzoek naar baarmoederhalskanker. Verder zijn losse cellen te vinden in lichaamsvochten zoals urine, buikvocht of ruggenmergvocht. Daarbij kunnen cellen spontaan vrijkomen (urine) of met behulp van een naald worden opgezogen (buikvocht, ruggenmergvocht).

In een aantal gevallen worden losse cellen verkregen uit vast weefsel via een zogenaamde cytologische punctie. Materiaal wordt opgezogen door met een naald in het te onderzoeken gebied te prikken.

Cytologisch onderzoek is over het algemeen weinig of niet belastend voor de patiënt. Dit komt doordat ingrijpende onderzoekshandelingen ontbreken. Materiaal is relatief eenvoudig te verkrijgen en het is snel beschikbaar voor verder onderzoek. 

Informatie uit cytologisch onderzoek is soms niet volledig. Als er afwijkende cellen worden gevonden, is niet altijd vast te stellen waar de afwijking exact zit. Evenmin is te bepalen of een afwijking geheel dan wel gedeeltelijk is verwijderd. Als er cytologisch afwijkingen worden gevonden, volgt vaak aanvullend histologisch onderzoek.