腎癌常為單側單病灶，左右側發病數相似腎癌多數為圓形，大小十分懸殊。腫瘤無組織學包膜，但有被壓迫的腎實質和纖維組織行成的假包膜，少數為均勻的黃色或棕色，多數體有出血、壞死、纖維化斑塊，出血壞死可形成囊性，本身為乳頭狀囊腺癌。腫瘤可破壞全部腎臟，并可侵犯鄰近脂肪、肌肉組織、血管，淋巴管等，腎周圍筋膜是防止局部擴散的一層屏障。腎癌易向靜脈內擴展形成癌栓，可伸延進入腎靜脈、下腔靜脈。遠處轉移常見為肺、腦、骨等。

    電鏡檢查見腎癌細胞大多數表現為不同程度的近曲小管的超微結構，認為腎癌發生于近曲小管。腎癌大多數為透明細胞癌，亦可同時或大多數為顆粒細胞，這種細胞形為梭狀，有時酷似肉瘤，這種惡性程度較大的腎癌，稱為未分化癌。