Het woord cytologie betekent in het Nederlands 'celleer': het onderzoeken van microscopisch losliggende cellen.
Cellen voor cytologisch onderzoek zijn op verschillende manieren te verkrijgen. Het kan verkregen worden door een slijmvliesoppervlak af te strijken, zoals bij uitstrijkjes voor het onderzoek naar baarmoederhalskanker wordt gedaan.

Verder kunnen de cellen worden verkregen uit lichaamsvochten zoals urine. Tot slot kunnen ook cellen worden verkregen met behulp van een naald. Hierbij wordt in het te onderzoeken gebied geprikt om de te onderzoeken cellen op te zuigen. Dit heet een cytologische punctie.

Cytologisch onderzoek is meestal minder belastend voor de patiënt dan histologisch onderzoek. Een nadeel kan zijn dat cytologisch onderzoek niet altijd volledig is. Als er namelijk afwijkende cellen gevonden worden, is niet altijd duidelijk waar deze cellen precies vandaan komen. Om deze reden is vaak na cytologisch onderzoek een histologisch onderzoek nodig.