氣管鏡一個較重要作用為在氣管鏡下取活檢，取組織送到病理科進行病理診斷，甚至做基因檢測。一般取病理活檢組織送病理科要經過一個複雜過程，最終才能拿到結果。目前大部分氣管鏡活檢需要3個工作日有結果，但如果進一步做相應分子檢測、免疫組化染色或者做特殊的染色，則需要延長出結果時間，在1周以內大概能拿到病理結果。

另外，在氣管鏡下活檢有時取到的並不是理想組織，或者病變部位本身不容易取，可能需要反覆取，進而導致多次活檢送病理，因此也可能會延長出報告的時間。氣管鏡下有時可以看到管腔內的直接病變取到活檢，也有縱隔或者其它遠端的疾病，可能需要藉助於超聲支氣管鏡、超聲小探頭。在上述情況下取得的病理組織，以及先進的導航技術等，引導到病變部位取到合適組織送進一步活檢。