国内多倾向于根据细胞形态的特点与相对数量比例分型，未作明确数量概念的划分，为下述4种类型。
(1)上皮细胞型：占胸腺瘤的27%～34%，以上皮细胞为主组成，上皮细胞大小不一，形态变化较复杂，有圆形，卵圆形或梭形，胞质淡而透亮为嗜伊红染色或嗜双色染色，细胞边界多不清楚，细胞核染色质均匀，核仁明显，其形态较为规则，核膜清晰，细胞有成群聚集的习性，排列呈片状，巢状，条索状，线网状，裂隙状或假菊形团等多种形态，血管较丰富，瘤细胞团被纤维组织所包绕，内有分散，数量不等的淋巴细胞。
电镜下可见上皮细胞的张力原纤维和桥粒等特征。
上皮细胞型胸腺瘤无恶性肿瘤的细胞学特性，仅有2%的上皮细胞型胸腺瘤发生非典型改变，呈多形性，核与胞质比例增加，核染色质深密，核仁可见少量分裂象，此型常见浸润性生长并偶见瘤内坏死区。
(2)淋巴细胞型：占20%～27%，主要成分为淋巴细胞。
淋巴细胞的体积较小，圆形，细胞核较大呈网状，核仁不清，发育成熟且没有非典型性表现，呈弥漫性增生或结节状增生，时见淋巴生发中心，小叶间隔多少不一，其中有散在或灶性，巢状的上皮细胞，常见哈氏小体和微小钙化，血管较丰富，瘤内有时可见毛细血管内皮细胞的明显增生，胸腺瘤中的淋巴细胞对单克隆和多克隆抗血清标记物的反应与正常胸腺组织中的淋巴细胞是一致的，没有恶变的征象。
(3)混合型：占40%～55%，上皮细胞和淋巴细胞数量大致相等，呈弥漫性混合或结节状混合，或两种细胞成分呈区域性分布，分界明显，常常在一个肿瘤的不同切面可见其细胞形态成分很不一致，间质中结缔组织可明显增生。
(4)梭形细胞型：占2%～4%，不少学者认为其为上皮细胞的变异型，细胞和细胞核均呈梭形，排列紧密，有时呈漩涡状或栅栏状，血管较丰富，常与上皮细胞混杂存在，两者有移行关系，电镜下可见桥粒连接。
胸腺瘤的病理组织类型与分期无直接关系，胸腺瘤的分期有多种方案。