Procedimento que permite evitar uma cirurgia desnecessária. Podem ser realizada a olho nu, em massas palpáveis, ou com auxílio de imagem como ultrassom e tomografia computadorizada, em caso de nódulos não-palpáveis.

Nódulos de tireóide, mama, linfonodos e outros são puncionados e o material obtido por aspiração é examinado ao microscópio para identificação das células presentes.