Diagnosi istologica ed immunoistochimica
Biopsia escissionale: generalmente si effettua una losanga cutanea, che deve essere misurata in lunghezza,larghezza  e spessore;anche la lesione deve essere misurata nelle sue dimensioni (lunghezza e larghezza) e inoltre si deve annotare la distanza dal margine chirurgico più vicino. Biopsia escissionale della cicatrice: si effettua dopo la diagnosi istologica di melanoma per ampliare i margini di escissione.
Biopsia del linfonodo sentinella: si segue il protocollo dell’EORTC Melanoma Group [Cook 20039]. Quindi ogni linfonodo è diviso a metà, attraverso l’ilo e lungo l’asse maggiore, si fissa in formalina e poi si include in paraffina. Vengono effettuate varie sezioni che poi sono rispettivamente colorate con ematossilina-eosina o testate immunoistochimicamente (proteina S100).
Linfadenectomia: il tessuto adiposo contenente i linfonodi deve essere dissecato accuratamente per isolare i linfonodi, che devono essere contati ed inclusi.

Il referto istologico
Secondo le raccomandazioni del WHO, il referto deve contenere il tipo istologico di melanoma maligno, presenza o assenza di ulcerazione, spessore secondo Breslow, livello di Clark, eventuale presenza di regressione, numero di mitosi per mm2, stato dei margini, stato dei linfonodi (se esaminati), categorie TNM e stadiazione finale. La presenza di invasione vascolare e/o di (micro)satelliti deve essere segnalata.

Tecnica istopatologica
Nel caso del melanoma la citologia e l’istochimica hanno un ruolo secondario.