Postopek biopsije se uporablja za odstranitev sumljivega materiala za pregled. Za ljudi, ki še niso imeli biopsije, je lahko nekoliko zaskrbljujoče slišati, da so jo zahtevali. Poznavanje podrobnosti o tem, kaj lahko pričakujejo, lahko povzroči, da se ljudje počutijo bolj pripravljeni, kar jim omogoča, da se sprostijo za postopek, tako da bo šel gladko. V vseh primerih se je treba o rezultatih biopsije pogovoriti z zdravnikom, da se zagotovi, da pacient ve, kaj rezultati pomenijo in kakšen odziv je treba sprejeti.
Preden se izvede postopek biopsije, mora zdravnik ugotoviti, ali jo bolnik potrebuje. Fizični pregled lahko razkrije zaskrbljujoče področje, kot je obliž kože, ki je spremenil barvo, ali grudica v mehkem tkivu. Biopsija se lahko zahteva tudi, če medicinska slikovna študija razkrije nepravilnost ali če bi biopsija pomagala zdravniku pri postavitvi diagnoze.
Prvi korak v postopku biopsije je priprava mesta in pacienta. Mesto se običajno obriše in opere, tako da je sterilno, na območjih, kjer so dlake, pa se mesto lahko obrije. Nato se injicira lokalni anestetik, da bolnik ne bo občutil bolečine. V nekaterih primerih se lahko bolniku ponudi zdravila proti anksioznosti, da se sprosti za biopsijo. Pri določenih biopsijah se lahko bolnik da pod splošno anestezijo.
Pri biopsijah, kjer je bolnik anesteziran, se anestezija uporablja za kirurško biopsijo, pri kateri zdravnik zareže telo, da odstrani vzorec iz območja zanimanja. Ta tehnika je manj pogosta s pojavom več vrst biopsije z iglo, od aspiracije s fino iglo do biopsije s pomočjo vakuuma, pri kateri se velika igla vstavi v območje zanimanja in se uporablja za odvzem vzorca pri zavestnem pacientu. Če je območje, ki se biopsira, na koži, se za strganje vzorca uporabi skalpel.
Biopsijo je mogoče vzeti s pomočjo medicinskega slikanja, kot je ultrazvok. Medicinsko slikanje se uporablja za pravilno prepoznavanje območja zanimanja, tako da se vzorec vzame s pravega mesta. Pri žično vodeni biopsiji se slikanje uporablja, medtem ko so nameščene fine žice za označevanje območja, ki ga je treba biopsirati, kirurg pa žice uporablja kot vodilo za kirurško biopsijo. Nekateri postopki lahko zahtevajo uporabo endoskopskih sond, ki se vstavijo v telo za ustvarjanje slike, ki zdravniku omogoča, da jasno vidi mesto, ki ga je treba biopsirati.
Če je bolnik pri zavesti, bo moral med postopkom biopsije ostati zelo miren in morda bo treba zavzeti določen položaj. Biopsija zaradi lokalnega anestetika ne sme biti boleča, je pa lahko neprijetna. Zlasti v primerih, ko se uporabljajo sonde, je nelagodje običajno za bolnike pri zavesti, na primer pri endoskopski biopsiji požiralnika.
V primeru kirurške biopsije kirurg zapre mesto in ga previje ter bolniku zagotovi navodila za naknadno oskrbo. Biopsije igle in površinske biopsije lahko rahlo izcedijo, zato so običajno pokrite z lahkimi povoji, bolnika pa lahko prosijo, naj bo previden v bližini mesta, medtem ko se zaceli.
Po odvzemu vzorca v postopku biopsije ga lahko v laboratoriju pregleda patolog, ki o opaženem napiše poročilo. V nekaterih primerih lahko traja le nekaj ur, da dobimo rezultate biopsije, v drugih primerih pa lahko traja več dni, ker bi vzorec lahko zahteval posebno zdravljenje ali pa ga je treba poslati v laboratorij na drugem območju.