成骨源性肉瘤惡性程度甚高，預后極差，可于數月內出現肺部轉移，截肢后3～5年存活率僅為5～20%。發生在股骨下端及脛骨上端的約占所有成骨源性肉瘤的四分之三，其它處如肱骨、股骨上端、腓骨、脊椎、髂骨等亦可發生。多數為溶骨性，也有少數為成骨性，發病年齡：可發生在任何年齡，但大多在10～25歲，男性較多。腫瘤多處于骨端，偶發生于骨干或骨骺。成骨源性肉瘤含有不同成份的軟骨，纖維組織及生骨組織。骨膜下骨皮質及髓腔部均可發生浸潤擴散。早期腫瘤主要部分在骨膜下，融合于骨皮質，溶骨性瘤組織，軟骨成份少，骨破壞較快，循環豐富，骨壞死區可形成包裹，腫瘤向鄰近軟組織擴散，可發生病理骨折，少數腫瘤骨質堅硬。一般成骨源性肉瘤不侵入關節，偶有破壞皮質或病理骨折后累及關節。由于腫瘤的發展及骨膜反應，常有骨膜高起形成三角通稱考德曼（Codman）氏三角，并有與骨干呈垂直的陽光樣放射骨針。顯微鏡下可見許多瘤細胞、細胞及細胞核大小，形狀不一，有小型多核巨細胞，梭形細胞，不成熟的軟骨細胞及惡性成骨細胞，細胞核大，染色很深。幾乎所有轉移均經血液轉移至肺，少數轉移至腦、內臟、腎及經淋巴管至淋巴結。