在膀胱鏡檢查期間，泌尿科醫生通常從膀胱中的不同位置獲得多個膀胱活檢標本，以幫助建立診斷并確定腫瘤的范圍。稱為膀胱映射的過程用于此目的。通常，活檢標本取自膀胱的左側壁，右側壁，基部，穹頂和三角區，以及前列腺尿道。

應獲得足夠的組織以允許病理學家確定腫瘤的穿透深度。通常，使用冷杯活檢鉗來避免樣本的燒灼偽影。使用穿孔活檢鉗從不同區域獲得在單獨容器中提交的活組織檢查樣本。病理學家為每個采集樣本的位置提供報告。

為了檢測固有層或肌肉的侵入，活組織檢查應該很深，病理學家應該記錄這些區域的存在與否。可能看不到原位癌（CIS），并且獲得活組織檢查樣品的區域的圖有助于隨后的隨訪檢查。

在該過程時，膀胱可以用鹽水灌洗，并且可以將樣本送去進行細胞學檢查。標本應標記為膀胱沖洗或灌洗，以幫助病理學家進行評估，因為來自洗滌的樣本往往比簡單的排尿尿液具有更大的細胞團塊。

當可見時，CIS可能具有特征性的紅色，天鵝絨般的外觀，類似于炎癥區域。從未包含在這些活組織檢查中的任何可疑紅斑區域獲取活檢標本，并將其標記為其他部位。

在組織采集后，可以對活檢部位進行燒灼以進行止血。避免損傷輸尿管的輸尿管口或壁內隧道。如果由于可疑病變的位置而對輸尿管口的潛在損害是不可避免的，則可以放置輸尿管支架。

隨機膀胱活檢的作用存在爭議。必須權衡識別未預期的CIS的最小益處與增加腫瘤植入的風險以及額外出血或膀胱穿孔的風險。然而，CIS通常是不可見的，并且可能在沒有正常出現的膀胱尿路上皮活檢的情況下檢測不到。

在膀胱活組織檢查期間通常不鼓勵逆行腎盂造影以避免惡性細胞的反流，但是如果患者具有對比過敏或其他妨礙用于評估上泌尿道的成像方式的問題，則可以進行該研究。也可以進行用于細胞學分析的輸尿管洗液。這些應該用鹽水（不是水）獲得，并且應該在滴注任何造影劑之前收集，這已經顯示出對細胞學結果產生負面影響。

移行細胞腫瘤通常是乳頭狀或無梗狀，CIS可能表現為紅斑性，天鵝絨般的病變。除非病變位于膀胱憩室（pseudodiverticulum），否則嘗試完全切除原發腫瘤。

膀胱憩室缺乏周圍的肌肉層，憩室內病變的深層活檢有可能使膀胱穿孔和癌細胞的膀胱外滲出。

因為膀胱憩室周圍沒有肌肉層，所以表面腫瘤進展的下一步是膀胱外擴張，需要更積極的手術治療（例如，部分膀胱切除術，開放式憩室切除術），而不是簡單的切除術，然后進行監測。