Een plekje dat er op een scan verdacht uit ziet, hoeft geen kanker te zijn. Daarom is het altijd nodig om het weefsel te onderzoeken in het laboratorium. De arts haalt door middel van een punctie (met een holle naald) of een (kijk)operatie een stukje van het verdachte weefsel (een biopt) weg om te laten onderzoeken door de patholoog.
Als uit het onderzoek blijkt dat het om kanker gaat, is het belangrijk om de soort kanker te bepalen: is het een NET of is het een andere vorm van kanker? Ook probeert de patholoog de groeisnelheid van de kankercellen te bepalen. (Bij een punctie is dat niet altijd mogelijk.)
De groeisnelheid heet ook wel de graad van de NET en is belangrijk voor het inschatten van de vooruitzichten en het kiezen van de behandeling.
Soms is het niet mogelijk om weefsel af te nemen voor onderzoek, doordat de tumor te klein is of op een locatie in het lichaam zit die niet kan worden bereikt voor het afnemen van een biopt.