平滑肌瘤可做病理組織學檢查，組織病理檢查可見平滑肌細胞呈長梭形或略顯波紋狀常平行排列。
1、血管平滑肌瘤
起源于靜脈壁肌肉，位于皮下，有完整包膜的瘤。組織內有許多靜脈管壁、平滑肌細胞及膠原增生。管腔狹窄或壓縮成星狀，無內彈力膜和外膜，多見透明樣變和黏液樣變，平滑肌細胞與周圍瘤組織無明顯境界，成熟脂肪組織不典型性變，有絲分裂及壞死少見。
2、生殖器平滑肌瘤與毛發平滑肌瘤
由大量排列紊亂的平滑肌細胞和膠原組成，毛發和附屬器易受累，瘤細胞嗜酸性染色核周空泡化，核居中呈長梭形，兩端鈍圓，染色體均勻分布，生殖器平滑肌瘤境界相對清楚，位于皮下組織二者均可形成假包膜，出現局部鈣化和黏液樣變，如出現有絲分裂應警惕惡變的發生。