L’avènement des thérapies ciblées administrées aux patients, en fonction des résultats des examens de biologie moléculaire (en particulier de l’hybridation in situ, de l’amplification parpolymerase chain reactionet du séquençage), a brutalement bouleversé les pratiques des laboratoires de pathologie. La nécessité de répondre aux besoins des cliniciens pour une optimisation de l’offre de soins aux patients atteints d’un cancer a entraîné une politique de réflexion nationale, sous l’impulsion de l’Institut national du cancer (INCa), afin de mettre en place de nouvelles procédures dans les laboratoires de pathologie. Ainsi, outre la structuration des plateformes de biologie moléculaire et leur labellisation par l’INCa, le contrôle en amont des étapes présentes entre le prélèvement d’un échantillon tumoral et l’analyse moléculaire, s’est révélé primordial. En effet, la qualité de ce « temps d’amont » ou phase dite « pré-analytique » conditionne la fiabilité des résultats de biologie moléculaire, donc de la stratégie thérapeutique. Nous décrivons ici les principales étapes à contrôler dans la phase pré-analytique. L’optimisation de cette phase pré-analytique au sein du laboratoire de pathologie a pour but de réduire au maximum ou bien de rendre infime le risque d’erreurs des examens de biologie moléculaire. Ces erreurs peuvent en effet conduire à l’obtention de résultats faussement négatifs ou faussement positifs dont les conséquences thérapeutiques peuvent être particulièrement néfastes pour le patient atteint d’un cancer.