Widoczne są okrągłe jądra, pofałdowane (niekiedy), z wyraźnym jąderkiem, wypustki przypominające neuryty, obszary specjalizacji synaptycznej, liczne polimorficzne pęcherzyki z gęstym elektronowo rdzeniem, jasne pęcherzyki synaptyczne, równolegle ułożone mikrotubule, typowe zakończenia aksonalne, filamenty pośrednie (bardzo rzadko, mogą świadczyć o różnicowaniu w kierunku astrocytarnym), koncentryczne skupiska lamelli (wskazują na zróżnicowanie oligodendroglejowe). Opisywano warstwowe pasmowate struktury przypominające mielinę, otaczające pojedyncze komórki guza; obraz przypomina nieprawidłową mielinizację komórek o zróżnicowaniu neuronalnym w PNET.
Rozpoznanie Kryteria rozpoznania DNET według Daumasa-Duporta to: Objawy kliniczne: Długotrwałe, częściowe napady skroniowe w młodym wieku Wykluczenie innych przyczyn neurologicznych lub stabilny stan w przypadku zaburzeń wrodzonych Prawidłowa inteligencja Wykluczenie fakomatoz Morfologia guza: Korowe umiejscowienie zmiany Wieloguzkowa budowa, ogniska przypominające gwiaździaka, skąpodrzewiaka lub guzy mieszane Obecne elementy glioneuronalne.