Pemeriksaan mikroskopik yang dilakukan melalui pembuatan dan pewarnaan sediaan apus darah tepi untuk mengidentifikasi adanya kelainan morfologi sel darah (eritrosit, leukosit, trombosit). Pemeriksaan ini juga digunakan untuk konfirmasi hasil abnormal pada pemeriksaan hematologi rutin atau lengkap.
Evaluasi morfologi eritrosit meliputi ukuran (normositik, makrositik, mikrositik, megaloblastik); bentuk (sickle cells, teardrop cells, target cells, bite cells, blister cells, irregular contracted cells, acanthocytes, echinocytes, elliptocytes, ovalocytes, schistocytes, spherocytes, stomatocytes); warna sel (normokromik, hipokromik, hiperkromik, polikromatik); badan inklusi (Heinz bodies, Howell-Jolly bodies, Pappenheimer bodies, basophilic stippling, cabot rings); susunan sel (formasi Rouleaux, autoaglutinasi); eritrosit berinti (normoblast, megaloblast).
Evaluasi morfologi leukosit meliputi sel blast / imatur / abnormal, leukositosis, leukopenia, granulasi toksik, dll.
Evaluasi morfologi trombosit meliputi giant platelet dan clumping.