Também conhecido como exame per-operatório, o exame de congelação tem início com a retirada de um fragmento de tecido ou órgão lesado no qual haja dúvida diagnóstica, ou seja, impossibilidade de reconhecer a olho nu se a doença (usualmente câncer) compromete o órgão ou tecido em questão. O médico patologista é então chamado pelo cirurgião para estudar o fragmento biopsiado.

Durante o exame, o patologista congela a amostra da lesão obtida pelo cirurgião, utilizando-se um criostato a menos 20 graus Celsius. O material congelado é então seccionado, em um micrótomo, em delgadas fatias micrométricas que são estendidas em lâmina de vidro para então serem coradas. Em seguida, o patologista examina, no microscópio óptico, a lâmina corada e consegue determinar, na maioria das vezes, a natureza da lesão. O fragmento estudado é sempre encaminhado, posteriormente, para o processamento convencional de fixação e inclusão em parafina, como acontece com todas as biópsias e peças cirúrgicas.

De acordo, agora, com o diagnóstico anatomopatológico estabelecido pelo patologista, o cirurgião ajusta, modifica, a conduta intra-operatória de modo a favorecer o paciente.

Por lidar com informações tão importantes para a tomada de decisão durante o ato cirúrgico, muitos consideram o exame de congelação como os verdadeiros olhos do cirurgião. Quando bem indicado, tal exame torna-se instrumento valioso, podendo evitar a retirada completa de um órgão sadio, agilizar e otimizar o tratamento do paciente, ou ainda impedir que células cancerosas permaneçam no paciente e causem problemas, recidivas, mais tarde.