肿瘤结节直径通常为3至5cm，员球形成分叶状。切面灰白带黄色，均匀一致，如鱼肉状，质软或中等硬度，有纤维组织间隔及出血、坏死灶。晚期，瘤块可侵占整个睾丸。
镜下，典型的精原细胞瘤，溜细胞较大，大小较一致，多排列成小巢状或不规则的条索状，不形成腺腔，实质常有出血、坏死，间质为纤细的纤维组织，其间通常有多少不等淋巴细胞浸润，甚至有淋巴滤泡形成。淋巴细胞浸润很可能是机体的免疫反应的形态表现，据认为有。丰富淋巴细胞浸润者，预后较好（较典型的精原细胞瘤恶性度较低，对放射治疗敏感，睾丸切除加放疗后，可使90％病例有较好的疗效。
（二）胚胎性癌
胚胎性癌（embryonal carcinoma）也是起源于具有多向分化潜能的原始生殖细胞。发病率比精原细胞瘤低，可发生于幼儿及成人。瘤体一般较精原细胞瘤小，常累及皋丸包膜及附睾,出血、坏死明显。瘤细胞分化低，呈多形性，排列呈片块状、腺泡、腺管状或乳头状，间质少，可为肿瘤性原始间叶组织，无淋巴细胞浸润。胚胎性癌恶性度较高，生长迅速, 效早转移，虽对放射治疗敏感，但比精原细胞瘤的疗效差。