Histopatologia thumb|Mięsak pęcherzykowy, obraz mikroskopowy. W utkaniu widoczne gniazda komórek z utratą kohezji i wytworzeniem pseudopęcherzykowego wzoru. thumb|Mięsak pęcherzykowy, obraz mikroskopowy thumb|Mięsak pęcherzykowy, obraz mikroskopowy Makroskopowo guz jest słabo odgraniczony, o miękkiej, kruchej konsystencji. Na przekroju jest koloru szarego do żółtawego. Często, szczególnie w dużych zmianach, są obecne duże ogniska martwicy i krwotoków. Guz może być otoczony licznymi krętymi naczyniami.
W obrazie mikroskopowym charakterystyczna jest obecność gęstego beleczkowania o zróżnicowanej grubości dzielącego utkanie guza na gniazda komórek nowotworowych. W przegrodach łącznotkankowych obecne są cienkościenne naczynia krwionośne wyłożone pojedynczą warstwą spłaszczonych komórek nabłonkowych. W obrębie centrum gniazd komórek widoczna jest martwica i utrata spójności komórek (kohezja), co jest przyczyną utworzenia charakterystycznego pseudopęcherzykowego wzoru utkania. Rzadziej utkanie jest bardziej lite, szczególnie u niemowląt i u dzieci, komórki są ułożone w rozproszone arkusze bez tworzenia układu gniazd i pseudopęcherzyków.