本方法耗时较长，约需14天才能出结果。用本方法诊断疯牛病时必须有较高的专业水平和丰富的神经病理学观察经验。在组织切片效果较好时，确诊率可达90%.
疯牛病组织病理学检测方法的主要步骤如下。
(1)样品准备病牛宰杀后，要尽快用特制采样勺用电锯或砍刀将牛的颅腔打开取出脑干。腐烂的牛脑不能用于组织病理学检查。将取出的脑组织立即投入到新鲜配制的10%福尔马林溶液中固定1周，固定完后在脑闩部、前丘部、小脑后脚部横切一块3～4mm厚的组织块，用新鲜配制的固定液中再固定3天。
(2)脱甲醛将固定好的组织块放人流水中漂洗24h.
(3)脱水依次用75%酒精、85%酒精、95%酒精和100%酒精浸泡处理组织块，使其水分充分脱去。
(4)透明脱完水的组织块用二甲苯浸泡透明。
(5)浸蜡与包埋透明好的组织块立即投入到软蜡和硬蜡中处理，充分浸透石蜡，然后用硬蜡包埋组织块。
(6)切片将包埋好的组织块切成5/lm厚的切片，用贴附有黏片剂的载玻片贴片，并放人干燥箱中烘烤玻片，使组织切片贴附更紧，实验肘才不容易掉片。
(7)H.E染色在二甲苯、不同浓度的酒精处理切片后，用哈里斯酸性苏木精和伊红处理切片，然后再用不同浓度的酒精和二甲苯处理切片，最后用中性树胶封片。
(8)光学显微镜观察在光学显微镜下(10X10、10X20、10X40)观察切片，被检样品脑干灰质区特别是脑闩部位的孤束核、迷走神经背核、三叉神经脊束核、红接和动跟神经核等处的神经元核周体或神经纤维网胞浆中出现双侧对称性海绵状空泡病变，且空袍呈现则的圆形或椭圆形，周边整齐，则可判定为BSE阳性。在正常情况下，动眼神经核稿红核处的核周体也可能有少量空泡出现，但不呈双侧对称，应注意区别。
若在脑干灰质区未发现双侧对称性海绵状空泡病变，则用免疫组织化学方法做进一步诊断。