尽管对本病的组织发生和发病机理尚有争议，但一般认为恶性纤维组织细胞瘤，来源于未分化的间充质细胞，并分化为纤维细胞和组织细胞。软组织的恶性纤维组织细胞瘤与其病变在骨中一样，可继发于放射治疗后。目前已在乳癌腺、恶性淋巴瘤、浆细胞和何杰金氏病的放射治疗的部位发现前述现象。
肿块常呈多叶状，灰—白色，有时为黄色或黄褐色(脂质、含铁血黄素)肿块中，特别在粘膜样变种中有胶状区域。在血管瘤样的类型中出血病变区居优势，并伴发充满血液的大腔隙。在炎症病变中，黄色尤为明显。有时出血和坏死较广泛，以致整个肿瘤的肿块均变为含有液体的囊而类似于—囊性血肿。有时肿瘤外观似已完全包被，但实际上，病变已浸润至其周围的组织。
1.组织病理学特征和鉴别诊断
(1)多形分层型
组织学表现以显著的细胞多形性为特征。梭形、卵圆形和巨细胞同时存在，后者既可为良性又可为恶性。这些细胞的多形性改变、明显的有丝分裂、染色过深的核、粗大的染色质和体大的核仁等不典型性常见于此种病变。有时，巨细胞、单核及梭形细胞均有浓染的嗜曙红胞浆，并伴有前期的肌样质。但从无横行的条纹状图像可见。
上述细胞的多形成分可能也是形成病灶的主要成份，但同时有所谓的分层改变。梭形细胞和胶原纤维多呈螺旋状或风车状排列，常常在其中心由胶原或小血管形成的嗜曙红区向周围放射。梭形细胞的银染色显示—特别明显的网状模式，并包围单个细胞，而在组织细胞占优势的区域，外包绕小的细胞组织。在分层区的中央，嗜银性表现特别明显。由于病变区含有脂质，因此，可见含量不等的泡沫细胞。有时，还可见急性和/或慢性炎症浸润现象。
胞浆的PAS染色呈阳性，但相当不规则，且较多变，而且主要对抗淀粉酶和透明质酸酶(为粘多糖而非糖原)。同一肿瘤中，可在多形改变占优势的区域旁侧发现典型的分层和胶原化外观。
恶性纤维组织细胞瘤尚须与所有具有显著多形性的肿瘤，尤其是非常少见的多形性横纹肌肉瘤相鉴别。后者很难见到横纹，在电镜下可显示成横纹肌细胞的分化;另外，对淀粉酸敏感的PAS阳性(糖原)是明显而不变的。
本病与多形性的脂肪肉瘤的鉴别诊断比较困难。后者无分层改变，但有成脂细胞和脂细胞的分化。在恶性纤维组织细胞瘤中也可能存在胞浆内空泡，但在成脂细胞中，空泡能向细胞核和周围转移，并使核变平，另外，在恶性纤维组织细胞瘤细胞形成的空泡中含有粘多糖物质。由于两种肿瘤(前者和多形性脂肪肉瘤)的脂质染色均为阳性，故对鉴别诊断无任何意义。
在未分化和多形癌中也可能呈现恶性纤维组织细胞瘤外观，在这些肿瘤中，对糖原和乐蛋白的特殊染色，并通过电镜检查寻找上皮分化区，具确定诊断的作用。
隆凸性皮肤纤维肉瘤，位于皮肤，并有其临床特征，诸如，具有弥散性分层外观，而无多形细胞，呈低度恶性的组织学表现，以及无坏死现象等。根据上述临床表现可与恶性纤维组织细胞瘤相鉴别，两者之间唯一可做为诊断的是前者均在皮肤发病且形态小而无坏死。
(2)粘液样变异
Weiss和Enzinger(1977年)认为：确定粘液样变种的重要依据之一是前者含有占整个肿瘤一半以上的粘液样成份。粘液样改变区域的恶性纤维组织细胞瘤以多形、分层为特征的区域旁排列。有时两者的组织学结构可明显分开，有时，则杂乱地混合在一起。细胞内或细胞外粘多糖的堆积，可极大地改变肿瘤的外观。其成束状或分层状的模式可相应减少，或全部消失。血管显示更加清楚，细胞含有空泡。在粘液样区见不到成束的分层的改变;血管呈丛状样弥散，以致很难与粘液样脂肪肉瘤相鉴别，形成空泡的细胞也可能类似于脂肪母细胞，两者不同之处，在于前者含有粘多糖酶。后者一般具有低度恶性肿瘤的特征。事实上，多形细胞的多形性并不十分显著，而丛状血管增生则比较广泛弥散和典型。在高度恶性的粘液样脂肪肉瘤或多形性脂肪肉瘤病例中，均无典型的恶性纤维组织细胞瘤所特有的分层外观。
在纤维肉瘤中，也可能存在粘液样病变区，但纤维肉瘤为单一形态的梭形细胞增生，并排列呈“人”字形。在具有粘液样外观的假性肉瘤病灶中，还有必要对结节性筋膜炎进行论述。后者的结构，类似于形成颗粒组织;血管的曲线改变(呈“S”形)和不清晰的非典型性有丝分裂图像，有助于诊断。