气管镜一个较重要作用为在气管镜下取活检，取组织送到病理科进行病理诊断，甚至做基因检测。一般取病理活检组织送病理科要经过一个复杂过程，最终才能拿到结果。目前大部分气管镜活检需要3个工作日有结果，但如果进一步做相应分子检测、免疫组化染色或者做特殊的染色，则需要延长出结果时间，在1周以内大概能拿到病理结果。
另外，在气管镜下活检有时取到的并不是理想组织，或者病变部位本身不容易取，可能需要反复取，进而导致多次活检送病理，因此也可能会延长出报告的时间。气管镜下有时可以看到管腔内的直接病变取到活检，也有纵隔或者其它远端的疾病，可能需要借助于超声支气管镜、超声小探头。在上述情况下取得的病理组织，以及先进的导航技术等，引导到病变部位取到合适组织送进一步活检。
