内視鏡などの生検検体、手術摘出検体から、病理組織標本・細胞診標本を作製します。精度管理された標本から、病理医が病変の形態・細胞像を顕微鏡観察し、臨床各科との連携のもと、病気の悪性度や・進行病期の判断をし、治療方針に繋がる報告書を作成する。医学部、医療科学の学生への教育と、時代の新しい要求に応える先端研究をおこなう。

病理診断科では、筑波大学附属病院の稀少疾患など、大学病院クラスの病変の診断とともに、つくばヒト組織診断センター（THDC）に集まる茨城県内施設からのgeneralな病変の診断まで、幅広い病理診断に対応しています。その総数と疾患の幅広さは、全国有数です。近年はがんゲノム医療にも対応しています。