Tiroid biyopsisi nasıl yapılır sorusuna açıklamayı şu şekilde yapmak gerekir. Öncelikle tiroid biyopsisi yapılacak olan hastanın tiroid ultrasonu yapılmalıdır. Yapılacak olan bu ultrason ile nodüllerin yeri, büyüklüğü ve sayısı tespit edilir. Daha sonra hangi nodülden biyopsi yapılacağı planlanır.
Planlaması yapıldıktan sonra tiroid biyopsisi için özel olarak tasarlanmış çok ince bir iğne ile kanserli olduğu şüpheli olan nodülün içine girişim yapılır. İğne nodülün içinden bir miktar hücreyi alır. Alınan bu hücreler patoloji uzmanları tarafından incelendiğinde nodüldeki kanserin tipi tespit edilir.