巨檢：腫瘤外觀為不規則圓形或橢圓形腫塊，有一層纖維包摸；血供豐富，血管怒張，有充血及出血區。腫瘤的顏色與血管多少、癌細胞內脂質含量以及出血、壞死等因素有關，一般說來，生長活躍區為白色，透明細胞呈黃色，顆料細胞或未分化細胞呈灰白色。暗紅色或紅色部位分別為陳舊或新鮮出血區，常有囊性變、中心壞死、血腫或不規則鈣化灶。

        顯微鏡檢查：癌細胞類型主要為透明細胞癌、顆粒細胞癌和未分化癌等，其中以透明細胞癌為常見。透明細胞癌體積大，邊緣清晰，呈多角形，核小而均勻、染色深；細胞質量多呈透明色。細胞常排列成片狀、乳頭狀或管狀。顆粒細胞呈圓形、多邊形或不規則形態，暗色；細胞質內充滿細小的顆粒，胞質量少；核略深染。還有一種惡性程度更高的腎癌，其細胞呈梭形，核較大或大少不一，有較多的核分裂象，呈肉瘤樣結構，稱為未分化癌。