皮膚を消毒した後、はれものの直上にエコーの探触子を当てて細い注射針を刺し、針の先端をはれもの内部に進めます。吸引して陰圧をかけることにより、はれものの細胞を針の中に吸い込みます。十分吸い込んだ後、針を抜きます。針を刺している時間は数十秒程度です。針を刺す回数は患者さんによって違いますが、1～3回が平均的です。検査終了後は針を刺したところをおさえていただき、止血が確認できれば、絆創膏を貼って帰宅となります。採取した細胞はただちに加工し、病理検査へ提出します。

痛みは、基本的には検査中に限られることが多いですが、約1週間ほど続くことがあります。針を刺したところの皮下出血(青あざのようになる)が、約1週あるいはそれ以上の期間続くことがあります。また、血腫(血液のかたまり)ができることがあります。まれに穿刺した部位からの感染症(0.1 %未満)、一時的に声がかれることがあります。

この検査は（どこの施設で行っても）あまり精度のいい検査ではなく、１０％程度で悪性を良性と間違える可能性があるといわれています。このため、１回の検査結果が良くても検査を何度か繰り返すことをお勧めしております。また、甲状腺のがんの中には、細胞の形態が良性の細胞の形態と区別のつかないものがまれにあるため、この検査では判断ができません。この場合、他の検査を組み合わせて診断をすすめていくことになります。