結節病肉芽腫在組織切片上可見為皮樣細胞的聚集，其中有多核巨噬細胞，周圍有淋巴細胞，而無干酪樣病變(圖2-11-1)。在巨噬細胞的泡漿中可見有包涵體，如卵圓形的舒曼(Schaumann)小體，雙折光的結晶和星狀小體(asteroid body)。肺結節病的初發病變有較廣泛的單核細胞、巨噬細胞、淋巴細胞浸潤的肺泡炎，累及肺泡壁和間質。肺泡炎和肉芽腫都可能自行消散。但在慢性階段，肉芽腫周圍的纖維母細胞膠原化和玻璃樣,成為非特異性的纖維化。肉芽腫的組織形態學表現并無特性，可見于分支桿菌和真菌感染，或為異物或外傷的組織反應，亦可見于鈹病、第三期梅毒、淋巴瘤和外源性變態反應性肺泡炎等，應行鑒別。但在多器官中見到同樣的組織病變，結合臨床資料，可診斷本病。