1) 암의 조기 발견을 위한 선별검사
증상이 없는 암의 조기 선별검사 방법으로 적용할 수 있습니다. 세포검사는 암의 예방 영역에서 많은 기여를 해 오고 있습니다. 자궁경부암을 조기 진단하기 위한 pap smear 가 대표적인 것입니다. 이를 통해 우리나라를 비롯한 세계 여러 나라에서 자궁경부암의 빈도가 현저히 감소하였습니다. 이 외에도 객담 검사를 통한 폐암의 진단, 요 검사를 통한 방광암 진단 등이 다른 예들입니다.
2) 암의 진단
증상이 있는 암 환자를 대상으로 한 세포 검사는 다양합니다. 탈락세포 검사 보다는 병변을 직접적으로 찔러서 검사하는 FNA 가 더 많이 적용할 수 있습니다. 예를 들면 유방암, 갑상선암, 폐암 환자에서 많이 쓰이고 있습니다. 특히 수술로 치료가 불가능한 췌장암 등의 진단에 대단히 유용합니다.

3) 환자의 추적 관찰
암 환자에 대한 진단을 하고 치료를 끝낸 뒤 대개 5년간은 추적 관찰을 하게 됩니다.
영상의학적 방법 이외에 세포 검사를 시행하기도 하며, 예를 들면 자궁경부암 환자에서
일정한 간격을 두고 pap smear를 시행합니다.
방광암 환자에서 요 검사를 시행하기도 합니다.
또한 유방암을 비롯한 다른 암에서 재발이나 전이가 의심되는 결절이 만져지거나
영상의학소견이 보일 경우 이에 대한 FNA를 시행하여 확진하기도 합니다.