Η κλινική σημασία της κυτταρολογίας είναι η διάγνωση ασθενειών, όπως ο καρκίνος, μέσω της μορφολογικής ανάλυσης κυτταρικών δειγμάτων από διάφορα μέρη του σώματος. Βοηθά στην έγκαιρη διάγνωση καλοηθών και κακοηθών αλλοιώσεων, όπως του τραχήλου της μήτρας (μέσω του τεστ Παπανικολάου), του θώρακα και του ενδομητρίου, παρέχοντας κρίσιμες πληροφορίες για την περαιτέρω κλινική διαχείριση και θεραπεία των ασθενών. 

• Διάγνωση και πρόληψη ασθενειών: Η κυτταρολογία είναι ένα ζωτικό εργαλείο για την αναγνώριση ασθενειών, με κυριότερο παράδειγμα την πρόληψη και διάγνωση προκαρκινικών και καρκινικών αλλοιώσεων του τραχήλου της μήτρας.
• Κλινική διαχείριση: Οι κυτταρολογικές εξετάσεις, όπως οι τεχνικές κυτταρολογίας υγρής φάσης, βοηθούν στη διερεύνηση καλοηθών και κακοηθών αλλοιώσεων του θώρακα και άλλων περιοχών.
• Ιατρική γνωμάτευση: Βασιζόμενοι στη μορφολογική ανάλυση των κυτταρικών δειγμάτων, οι κυτταρολόγοι παρέχουν ιατρικές γνωμοδοτήσεις που καθοδηγούν τους γιατρούς στην κλινική διαχείριση των ασθενών, αναφέρει ο ιστοχώρος www.cytology.gr.
• Σύστημα ταξινόμησης: Η χρήση συστημάτων ταξινόμησης, όπως το Σύστημα Bethesda, βοηθά στην τυποποίηση των κυτταρολογικών απαντήσεων και στη συμβολή τους στην κλινική διαχείριση,
• Πρόγνωση και παρακολούθηση: Η κυτταρολογία συμβάλλει στην πρόγνωση των ασθενειών, ειδικά σε περιπτώσεις όπως ο καρκίνος του ενδομητρίου, επιτρέποντας την παρακολούθηση της εξέλιξης της νόσου