肿瘤主要位于白质内，呈浸润性生长，实性者无明显的边界，多数不限于一个脑叶，医学教育|网搜集向外生长可侵及皮层，向内可破坏深部结构，亦可经胼胝体越过中线侵犯对侧大脑半球。肉眼观察质地灰红色或灰白色，质地多较硬，约半数左右肿瘤呈部分囊性变，囊液淡黄透明，蛋白含量较高，静置易自凝，称为Froin征阳性。我们将有囊性变的肿瘤称为“囊在瘤内”。而位于小脑的星形细胞溜常为一个大的囊，囊壁上有肿瘤结节，囊壁为纤维结缔组织及神经胶质纤维构成，因此只切除at瘤结节即可达到根治肿瘤的目的，此种我们称之为“疤在囊内”。少数小脑星形细胞瘤为实质性，呈浸润性生长，无明显边界，预后较囊性者差。根据肿瘤的组织学特点，星形细胞瘤可分为纤维型、原浆型、肥胖细胞型三种亚型。
