Se houver suspeita de câncer avançado com base no exame físico, deve-se fazer inicialmente uma biópsia; a estratégia é a mesma que a da avaliação de uma massa na mama, que tipicamente inclui a ultrassonografia. Em todas as lesões que podem ser câncer devem ser feita biopsia. Uma mamografia bilateral pré-biopsia pode ajudar a delinear outras aéreas que devem ser biopsiadas e fornece dados iniciais que servirão como referência no futuro. Entretanto, os resultados da mamografia não devem alterar a decisão de fazer a biópsia, se essa decisão basear-se em achados físicos.
Biópsia percutânea com agulha é preferida à biópsia cirúrgica. A biopsia pode ser feita orientada por imagem ou palpação (mão livre). Rotineiramente, utiliza-se a biópsia estereotáxica (biópsia com agulha orientada por mamografia feita em 2 planos a analisada por computador para produzir uma imagem 3-D) ou biópsia guiada por ultrassom para aumentar a precisão. Clipes são colocados no local da biópsia para identificá-la.