Εάν τα αποτελέσματα της εξέτασης αίματος PSA, της DRE ή άλλων εξετάσεων υποδηλώνουν ότι μπορεί να έχετε καρκίνο του προστάτη, πιθανότατα θα χρειαστείτε βιοψία προστάτη.

Η βιοψία είναι μια διαδικασία κατά την οποία αφαιρούνται μικρά δείγματα του προστάτη και στη συνέχεια εξετάζονται με μικροσκόπιο. Η βιοψία με βελόνα πυρήνα είναι η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιείται για τη διάγνωση του καρκίνου του προστάτη. 

Κατά τη διάρκεια της βιοψίας, ο ουρολόγος  συνήθως εξετάζει τον προστάτη με μια απεικονιστική εξέταση, όπως το διορθικό  υπερηχογράφημα (TRUS) ή η μαγνητική τομογραφία, ή μια "συγχώνευση" των δύο. Ο γιατρός εισάγει γρήγορα μια λεπτή, κοίλη βελόνα στον προστάτη. Αυτό γίνεται είτε μέσω του τοιχώματος του ορθού (διαορθική βιοψία) είτε μέσω του δέρματος μεταξύ οσχέου και πρωκτού (διαπερινεϊκή βιοψία). Όταν η βελόνα τραβιέται έξω, αφαιρείται ένας μικρός κύλινδρος (πυρήνας) ιστού του προστάτη. Αυτό επαναλαμβάνεται αρκετές φορές. Τις περισσότερες φορές ο γιατρός θα πάρει περίπου 12 δείγματα πυρήνα από διαφορετικά μέρη του προστάτη.

Αν και η διαδικασία ακούγεται επώδυνη, κάθε βιοψία συνήθως προκαλεί μόνο κάποια σύντομη δυσφορία, επειδή γίνεται με ένα ειδικό εργαλείο βιοψίας με ελατήριο. Η συσκευή εισάγει και αφαιρεί τη βελόνα σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Πρίν  την έναρξη της βιοψίας η περιοχή αναισθητοποιείται  εγχέοντας ένα τοπικό αναισθητικό κατά μήκος του προστάτη.

Η ίδια η βιοψία διαρκεί περίπου 10 λεπτά και γίνεται συνήθως στο γραφείο του γιατρού. Τυπικά χορηγείται αντιβιοτική προφύλαξη  για να τα πάρετε πριν από τη βιοψία και  για δύο  η τρείς ημέρες μετά για να μειωθεί ο κίνδυνος μόλυνσης.

Για λίγες ημέρες μετά τη διαδικασία, μπορεί να αισθάνεστε κάποιο άλγος στην περιοχή και μπορεί να παρατηρήσετε αίμα στα ούρα σας. Μπορεί  επίσης να έχετε κάποια ελαφρά αιμορραγία από το ορθό σας, ειδικά αν έχετε αιμορροΐδες. Πολλοί άνδρες παρατηρούν αίμα στο σπέρμα τους ή έχουν σπέρμα με χρώμα σκουριάς, το οποίο μπορεί να διαρκέσει για αρκετές εβδομάδες μετά τη βιοψία.