肝細胞癌按肉眼形態可分為五類：
①瀰漫型小癌結節瀰漫分佈於全肝；②塊狀型瘤體直徑在5~10cm之間根據腫塊數量和形態又分單塊型、融合塊狀型、多塊狀型；③巨塊型瘤體直徑大於10cm；④結節型瘤體直徑在3~5cm之間；⑤小癌型瘤體直徑小於3cm邊界清楚。
肝細胞癌按組織排列方式及細胞特徵亦可分為五類：
①梁狀型：為HCC最常見的組織學類型。②假腺樣和腺泡狀型;③緻密（實性）型；④硬化型；⑤其他類型：紫癜樣、菊型團樣、自發性壞死及伴其他不同類型的腫瘤成分。
肝細胞癌細胞學分型：
①肝細胞型：最為常見癌細胞呈多邊形與正常肝細胞相似但癌細胞體積明顯增大。
②透明細胞型：癌組織中50％以上的癌細胞胞漿內富含糖原細胞漿可呈淡染細絲狀或透明狀。
③梭形細胞型：約佔肝細胞癌的5％其中約46％的患者血清甲胎蛋白（AFP）呈陽性。該型常出現門靜脈侵犯和肝內轉移預後較差。
④富脂型：為癌細胞脂肪代謝紊亂所致易誤診為良性病變如局灶性脂肪變等。
肝細胞癌的分化與分級：
Ⅰ級：癌細胞呈高分化狀態類似正常肝細胞細梁型排列。手術切除率較高術後生存機率較高.
Ⅱ級：癌細胞中度分化形態接近正常肝細胞但核/漿比增大核染色加深胞漿嗜酸性增加在梁索型基礎上出現假腺管型結構。大肝癌切除率明顯降低且術後短期內復發的機率很高。
Ⅲ級：癌細胞分化較差核體積與核染色均超過Ⅱ級核異型明顯核分裂象多見可見瘤鉅細胞。不能行根治性切除術或切緣見癌浸潤；Ⅳ級：癌細胞分化最差形狀極不規則高度異型的癌細胞佔多數細胞排列鬆散。鏡下可見較多的血管癌栓或衞星灶伴肝內、外轉移。
小肝癌：
指單結節直徑或兩個相鄰癌結節直徑之和≤3釐米的肝癌少有肉眼可見的癌栓與周圍肝組織分界清楚。小肝癌屬早期肝癌有如下病理形態特點小肝癌的分化與癌灶大小有關；小肝癌具有膨脹性生長和侵潤性生長的特點；近60％的小肝癌呈Ⅰ~Ⅱ級高分化表現需要與肝細胞腺瘤、肝腺瘤樣增生、肝局灶性結節性增生相鑑別可做相關免疫組化或腫瘤基因標誌物檢測以幫助。
肝內膽管癌：
肝內膽管癌佔肝臟惡性腫瘤的2.3％。確切病因尚不清楚研究提示多基因變異在肝內膽管癌的多階段發生發展過程中起着重要作用。
肉眼所見：肝內膽管癌以肝左外葉多見瘤體直徑2~15cm可包裹累及的膽管肝組織常有淤膽少有肝硬化。
鏡下所見：典型的肝內膽管癌為中度分化的腺癌癌細胞有立方形或低柱狀胞質不含膽汁癌細胞核膜清楚核仁不明顯常見核分裂象。
組織學類型：肝內膽管癌常見的組織學類型為管狀腺癌、乳頭狀腺癌或梁索型。分化差的腺癌包括多形型、腺泡型、黏液型、印戒細胞型和梭形細胞型等。
治療及預後：總體來説肝內膽管癌惡性程度較高治療首選手術切除一般可將平均生存期提高到2年。
混合型肝癌：
由肝細胞癌和肝內膽管癌兩種成分混合構成發生率少於肝臟腫瘤的5％。主要表現為在一個腫瘤結節內肝細胞癌和肝內膽管癌兩種成分或相互混雜或分區存在在基因表型分析上顯示分屬兩個獨立的克隆。混合型肝癌屬於高侵襲性腫瘤術後5年生存率為24％比單純性肝細胞癌（37％）可能更差治療原則同肝細胞癌。
肝母細胞瘤：
為一種肝臟的胚胎性惡性腫瘤佔兒童肝原發性惡性腫瘤的50％~62％2歲和5歲以下的患兒分別佔70％和90％平均年齡16個月男女之比為2:1。5％~96％患兒血清甲胎蛋白含量升高。腫瘤多位於肝右葉以單個實性大腫塊為主切面為實性分葉狀或因出血壞死而局部囊性變含有骨性成分時質地堅硬並伴有鈣化。腫瘤半數有纖維包膜肝組織無肝硬化。
鏡下可分為上皮型（56％）和上皮-間葉混合型（44％）。
上皮型：
①胎兒型：最常見約佔31％瘤細胞猶如6~8周的胎肝細胞為圓形或立方形小於正常肝細胞排列成1~2層細胞厚的梁狀相互交替排列成特徵性的亮區和暗區結構。
②胚胎型：約佔19％瘤細胞分化更差缺乏相互連接通常排列成不規則索狀、條帶狀、腺泡狀、菊花團狀。瘤細胞邊界不清胞質稀少嗜鹼性核/漿比例增大核分裂象多見。胚胎型和胎兒型常混合出現。
③粗梁型：約佔3％瘤細胞排列成10餘層細胞厚度的梁索狀是肝母細胞瘤分化較為成熟的表現。
④小細胞未分化型：佔2％~10％是肝母細胞瘤中分化最差的一種組織類型。瘤細胞小圓形或卵圓形因連接差而呈鬆散片狀或巢狀分佈胞質少細胞邊界不清。
上皮-間葉型混合型：
由數量不等的胎兒型或胚胎型上皮細胞成分與三個胚層的間葉成分混合出現最常見的間葉成分是圍繞瘤細胞沉積的骨樣組織和灶性鈣化。
纖維板層型癌：
纖維板層型癌在我國非常少見。在美國此腫瘤在所有肝細胞癌中佔1％。患者主要為青年人90％以上發生於35歲以下人羣患者中多無肝硬化85％~90％以上的患者血清甲胎蛋白不升高而血清癌胚抗原（CEA）水平可升高。