天津市胸科医院病理实验室成立于1958年，1976年升格为病理科。现有医师7人，技师4人，其中高级职称3人，中级职称3人，初级职称5人。是硕士学位授予点。

设有常规病理诊断室，细胞学室，免疫组织化学室，常规病理技术室，分子病理诊断室。主要医疗设备有：各种光学显微镜，五人共览显微镜，IDA2000型病理图文分析系统，AMP2000型病理远程会诊系统，Leica1850冰冻切片机，Leica2135石蜡切片机，全自动脱水机，全自动组织染色机，石蜡包埋机，薄层液基制片仪，real-timePCR仪，梯度PCR仪，全自动核酸提取仪，冷冻高速离心机，组织库相关设备。科室发展方向：分子病理学。

常规开展各种活体组织的病理学检查，尸体剖检及细胞学检查。后者包括支气管镜涂片及痰涂片查癌细胞，胸、腹、心包积液查瘤细胞及体表包块的穿刺细胞学检查。常规检查技术包括光镜检查、组织化学及免疫组织化学检查，已发展起来的分子病理学技术包括蛋白质和核酸的检测，肿瘤细胞的基因检测及分析技术。

承担进修医师教学任务和硕、博士研究生课题研究工作，2002年开始招收攻读硕士学位的研究生，研究方向：胸部分子病理学。

近十余年来致力于呼吸道疾病，尤其是肺细胞癌发生、转移的分子机制的研究，已在国内、外重要专业刊物上刊登论著20多篇，与北京大学医学部病理学系建立合作，共同研究人肺癌基因诊断、肺癌微转移基因诊断和人肺结核的基因诊断。获天津市科技进步成果二等奖1项，三等奖2项，科技成果8项，医药卫生填补空白新技术项目奖1项。课题曾得到天津市自然科学基金资助1项，卫生局资助课题5项。