关于胸腺瘤良恶性的判断标准历来学者说法不一，其原因：①胸腺瘤即使为良性，其包膜完整，但手术切除后仍有复发，因此，部分学者认为所有胸腺瘤均应作为潜在恶性或低度恶性来处理，②手术时明确发现胸腺瘤包膜被浸润或部分浸润至肺及心包，但术后病理检查仍有5.5%～16%的病例在光镜下未见肿瘤包膜浸润，且有4%～8%的病例仍有长期生存的报道，因此说明浸润与非浸润的界限在某些情况下不易准确判断。
因此，目前大多数学者的观点认为胸腺瘤的良恶性诊断无法单纯依靠病理组织学诊断来确定，须结合术中肿瘤包膜有无浸润，邻近器官及胸膜有无被侵犯，淋巴结有无转移来综合判断，胸腺瘤的大体形态特征中，最重要是肿瘤的包膜是否完整以及肿瘤是否侵及邻近的正常器官，许多文献报道，所有胸腺瘤中，良性胸腺瘤即包膜完整的非浸润型胸腺瘤所占的比例是40%～70%，偶尔，这些包膜完整的非浸润型胸腺瘤，显微镜下却发现肿瘤细胞已经浸润到包膜或包膜外，这类胸腺瘤应归为恶性浸润型胸腺瘤，包膜完整的胸腺瘤，甚至显微镜下包膜无肿瘤细胞浸润的胸腺瘤也有较低的术后肿瘤局部复发率，因此，即使是非浸润型的良性胸腺瘤也具有潜在的恶性特征，胸腺瘤周围浸润生长的比率为30%～60%，不管瘤组织在显微镜下表现如何或细胞结构如何，只要肿瘤出现浸润性生长，就应归为恶性肿瘤，事实上，在浸润型胸腺瘤中，除个别病例胸腺上皮细胞非典型外，绝大多数肿瘤细胞均为良性表现，胸腺瘤浸润到纵隔胸膜，心包，肺，淋巴结，大血管，神经以及胸壁中，必须在显微镜下得到证实，才能肯定为恶性。
少数胸腺瘤肉眼看与邻近器官发生粘连，但显微镜下却没有恶性浸润表现，这种情况，应归为良性非浸润型胸腺瘤，然而，这类胸腺瘤同包膜完整而与邻近器官无粘连的胸腺瘤相比较，其长期生存率要差。
绝大多数胸腺瘤都是向邻近器官浸润，但也有胸腔内远处转移者，浸润到膈肌的胸腺瘤也可以穿透膈肌到更远的区域，上腹部CT扫描，可帮助诊断，胸腔以外的远处转移，如骨骼，肝脏，中枢神经系统，腋窝和锁骨上淋巴结，其发生率为3%～7%。
(1)良性胸腺瘤：术中所见肿瘤包膜完整，术后病理示无镜下包膜浸润及任何恶性组织病理学特征。
(2)恶性胸腺瘤：术中所见肿瘤有外侵，术后病理示镜下有包膜浸润及恶性组织病理学特征。