Il Dipartimento di Anatomia Patologica e Medicina di Laboratorio è responsabile di tutta l'attività diagnostica istologica, citologica, autoptica e di medicina di laboratorio dello IEO.

Il Dipartimento fornisce, annualmente, oltre 1.000.000 analisi diagnostiche attraverso test isto-citopatologici e molecolari utilizzati per la gestione clinica dei Pazienti. Per i Pazienti esterni, il Dipartimento fornisce un servizio di "second opinion" su preparati isto-citopatologici allestiti in altra sede.

Oltre alle indagini diagnostiche, il Dipartimento raccoglie sistematicamente campioni di tessuti e liquidi, destinati alla Biobanca ed ai Laboratori di Ricerca. Tutti i laboratori dipartimentali sono certificati secondo gli standard ISO9001:2000, JCI, OECI; la Divisione di EmatOncologia è anche accreditata JACIE.

Le patologie oggetto di attività dipartimentali includono i tumori urogenitali maschili e femminili, della pelle, toraco-mediastinici, gastrointestinali, pancreatici ed epatici, neuroendocrini, dei tessuti molli della testa-collo e le malattie linfoproliferative ed ematologiche.

Il Dipartimento svolge inoltre un’intensa attività di ricerca clinica e traslazionale in svariati ambiti della patologia oncologica in collaborazione con gli altri Dipartimenti Clinici e Sperimentali dell’IEO nonchè con istituzioni nazionali e internazionali. Nel 2013 questa attività ha prodotto 78 articoli con un Impact Factor totale pari a 423.7 punti.

Il Dipartimento ospita la Scuola di Specializzazione di Anatomia Patologica dell'Università degli Studi di Milano.