Jest metodą diagnostyczną stosowaną w ginekologii od 1941r. Opiera się ona na fizjologicznej właściwości złuszczania się komórek nabłonkowych nabłonka wielowarstwowego płaskiego pokrywającego pochwę i część pochwową szyjki macicy. Materiały do badania pobiera się z tych okolic za pomocą szpatułki lub specjalnej szczoteczki sięgającej w głąb kanału szyjki. W uzyskanym rozmazie stwierdza się komórki nabłonkowe, a także krwinki czerwone i komórki odczynu zapalnego.

Badanie cytologiczne służy ocenie onkologicznej. W badaniu oceniamy elementy komórek nabłonkowych, gdyż to w nich rozpoczynają się nieprawidłowe przemiany. Badanie to jest niestety obarczone błędem. Około 20% wyników jest fałszywie ujemnych. Oznacza to, iz taki procent kobiet z rozpoznanym wczesnym rakiem szyjki macicy miało rok wcześniej prawidłowy obraz cytologiczny. Sposobem minimalizacji wyników fałszywie ujemnych jest równoczesne zastosowanie z cytologią badania kolposkopowego.