Η έρευνα, η μελέτη και η εξέταση της μορφολογίας των ιστών και των κυττάρων για την πρόβλεψη, τη διάγνωση και τη θεραπεία διάφορων νοσημάτων είναι το κύριο αντικείμενο της εργασίας του. Πιο συγκεκριμένα, ο παθολόγος με ειδίκευση στην ιστοπαθολογία ασχολείται με την εργαστηριακή μελέτη και παρατήρηση των μορφολογικών χαρακτηριστικών των κυττάρων και των ιστών, τη διαφοροποίηση, την ιστική οργάνωση, τον πολλαπλασιασμό τους. Ακόμη, ερευνά τις διάφορες μορφολογικές διαταραχές των κυττάρων λόγω εξωγενών ή ενδογενών βλαπτικών παραγόντων καθώς και τις παθολογικές ενδοκυττάριες εναποθέσεις ιστών. Επίσης, με τη βοήθεια ειδικών μεθόδων και τεχνικών (π.χ. μοριακές τεχνικές), επιδιώκει τη διάγνωση ανωμαλιών της ιστικής οργάνωσης, όπως η εμφάνιση διάφορων αυτοάνοσων νοσημάτων, νεοπλασμάτων, καρκινικών όγκων, ανοσοανεπαρκειών κ.ά. Τέλος, συνεργάζεται με ιατρούς συναφών ειδικοτήτων (π.χ. παθολογοανατόμους, κυτταροπαθολόγους, βιοπαθολόγους κ.ά.) προκειμένου να διευκολύνεται στο έργο του.