尿细胞学检查主要是对尿液中的脱落细胞进行检查，在光镜下观察尿液标本中，有无来自泌尿系统的恶性肿瘤，正常情况下不能找到膀胱肿瘤。细胞学检查适用于普查及初步的诊断，但观察不到组织结构，同尿液相比，膀胱的灌洗液可以提高细胞学检查的敏感性，当尿细胞学检查证实有癌细胞的时候，假阳性率较低，当尿细胞学检查为阴性的时候，其总的敏感性接近60%，对于分级较低的肿瘤，尿细胞学检查往往不敏感，对于分级较高的肿瘤其敏感性比较高，比如在G3期肿瘤和原位癌，尿细胞学检查的敏感性接近80%。