Gambaran histology kanker mesothelioma terdiri dari sel-sesl epitel atau sel-sel fibrosa dan bisa juga keduanya. Bentuk histology sel epitel mesothelioma kadang-kadang menyebabkan kebingungan dengan peripheral anaplastic lung carcinomas atau metastatic carcinomas. Usaha diagnosis mesothelioma dengan sitologi atau biopsi jarum pleura sering tidak berhasil. Hal ini membuat sedikit menyulitkan dalam membedakan mesotelioma dengan adenokarsinoma pada spesimen jaringan yang kecil.
Tindakan thoracoscopy cukup berguna dalam mendapatkan spesimen untuk keperluan diagnostik. Pemeriksaan kanker mesothelioma pada operasi dan penggunaan stain atau mikroskop elektron sering dapat membantu. Stain khusus dilaporkan paling berguna untuk mengetahui gambaran histologi mesothelioma, stain khusus itu termasuk acid-Schiff diastase, hyaluronic acid, mucicarmine, CEA, dan Leu M1.
Gambaran histologis sel mesothelioma sangat mempengaruhi untuk progonosis mesothelioma, dan sebagian besar penelitian menunjukkan bahwa pasien mesotelioma dengan sel-sel epitel memberikan prognosis yang lebih baik dibandingkan dengan gambaran histologi mesothelioma sarcomatous atau sel campuran.
