พยาธิวิทยากายวิภาค (Anatomical Pathology) ศึกษาเกี่ยวกับรูปร่างหรือโครงสร้างของเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะที่เป็นโรค ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดที่สุดคือ การตรวจชิ้นเนื้อที่ตัดออกมาจากร่างกายผู้ป่วย เพื่อวินิจฉัยโรคที่เป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โรคมะเร็งของอวัยวะต่างๆ งานทางด้านแบ่งออกเป็น 3 ด้านหลักๆ

1. พยาธิศัลยกรรม (Surgical Pathology)�      เป็นการวินิจฉัยโรคของเนื้อเยื่อหรืออวัยวะที่ตัดออกมาจากร่างกายผู้ป่วย เพื่อการรักษาที่ถูกต้องต่อไปเช่น มีตุ่มสีดำที่ผิวหนัง แพทย์สงสัยว่าจะเป็นมะเร็งผิวหนังหรือเป็นแค่ไฝธรรมดา ไม่สามารถแยกได้จากการดูด้วยตาเปล่า และการรักษาก็ต่างกันมาก แพทย์ผู้รักษาจึงจำเป็นต้องตัดตุ่มสีดำนั้นส่ง ให้พยาธิแพทย์ตรวจสอบต่อไป


2. เซลล์วิทยา (Cytology)
     มักจะนิยมใช้ในการตรวจหาเซลล์มะเร็งที่หลุดออกมาในน้ำคัดหลั่งของร่างกาย คือการตรวจแพพสเมียร์ หามะเร็งปากมดลูก นอกจากนี้ยังมีการตรวจเสมหะ ตรวจน้ำในช่องต่างๆของร่างกาย เช่น ช่องท้อง ช่องปอด หรือการเจาะ ดูดเนื้อเยื่อหรือเซลล์ในร่างกายด้วยเข็มขนาดเล็ก (fine needle aspiration: FNA) ซึ่งเป็นที่นิยม มากในปัจจุบัน

        
3. การตรวจศพ (Autopsy)
      เป็นการผ่าตรวจพยาธิสภาพของร่างกายผู้ป่วยที่เสียชีวิตแล้ว เพื่อค้นหาสาเหตุของการเสียชีวิต และเป็นการตรวจสอบ ว่าการวินิจฉัยโรคและการรักษาในขณะที่ผู้ป่วยมีชีวิตอยู่นั้นเป็นอย่างไร การตรวจศพนี้ถือว่าเป็นแหล่งข้อมูลที่มีประโยชน์ยิ่งในทางการแพทย์ เพื่อให้แพทย์นำไปใช้ในการดูแลรักษาผู้ป่วยรายต่อไป

ปัจจุบันเปิดสอน 2 ที่ในประเทศไทย

1.คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ สาขา พยาธิวิทยากายวิภาค มหาวิทยาลัยนเรศวร
2.คณะสหเวชศาสตร์ สาขาพยาธิวิทยากายวิภาค มหาวิทยาลัยบูรพา


จบมาสามารถประกอบอาชีพ ดังนี้

นักพยาธิวิทยากายวิภาค ผู้ตรวจคัดกรองทางเซลล์พยาธิวิทยา นักวิทยาศาสตร์กลุ่มงานพยาธิวิทยา นักวิทยาศาสตร์การแพทย์กลุ่มงานพยาธิวิทยา ผู้ช่วยทางนิติพยาธิวิทยา ผู้ช่วยวิจัยทางพยาธิวิทยา เป็นต้น