La biopsia es un fragmento de tejido tomado de un paciente vivo. En lo que respecta al corazón, la práctica actual consiste en extraer miocardio del endocardio del ventrículo derecho, a través de un camino venoso, mediante un catéter con un bioptomo en la extremidad, capaz de captar endomiocardio. Los tejidos inflamatorios, de almacenamiento, fibróticos y neoplásicos son los objetivos. Con el trasplante cardíaco, todo el corazón del receptor está disponible como una gran biopsia. Se pueden utilizar diversas técnicas de investigación patológica: histología, inmunohistoquímica, microscopía electrónica e incluso molecular, esta última en busca de organismos infecciosos o mutaciones genéticas. El trasplante ofrece la oportunidad de estudiar todo el corazón del receptor, con la posibilidad de investigar la enfermedad cardíaca básica e incluso descubrir nuevas entidades mórbidas. Una oportunidad que en el pasado estaba reservada solo a la autopsia. Además, la biopsia endomiocárdica realizada periódicamente permite verificar la ocurrencia de rechazo, que debe ser tratada con terapia farmacológica que salva vidas.