Obszary pleomorficzne tworzą pulchne komórki wrzecionowate i bardziej okrągłe komórki przypominające histiocyty ułożone w sposób losowy, bez związku z naczyniami, typowa jest obecność dużej liczby komórek olbrzymich. Ilość zrębu znacznie różni się w obszarach wirowatych i pleomorficznych. Zrąb budują delikatne włókna kolagenu otaczające poszczególne komórki, ale możliwa jest obecność bardziej zaznaczonej obecności włókien. Rzadko w zrębie są obecne elementy chrzęstne lub osteoid.
W wariancie olbrzymiokomórkowym występują liczne komórki olbrzymie. Utkanie podtypu składa się z komórek typu histiocytu i fibroblastu o zaznaczonej atypii, a wśród nich obecne są komórki olbrzymie i wielojądrzaste typu osteoklastu.
Wariant zapalny cechuje się zaznaczonym naciekiem zapalnym, jest zbudowany z komórek typu piankowatego histiocytu, pomiędzy którymi obecne są liczne neutrofile i eozynofile.
W części guzów wyraźnie widoczny jest śluzowaty zrąb, przy czym proporcja obszarów komórkowych i śluzowatych może się różnić pomiędzy poszczególnymi guzami. Jeśli ponad połowę utkania guza stanowią obszary śluzowate, to guz jest klasyfikowany jako śluzowaty niezróżnicowany mięsak pleomorficzny.