骨髓瘤患者最明顯的特徵是漿細胞數量和質量的異常。通常情況下,漿細胞的比例超過了15%。而在骨髓瘤細胞中,漿細胞的形態也表現出不成對的異常。典型的瘤細胞為未成熟、分化較差的漿細胞。這些瘤細胞呈多核圓形或不規則形狀,核膜內陷,核內可見空泡。在一般手術的病例中,還可見到酵母細胞,而酵母細胞被視為骨髓瘤預後不好的獨立指標。
病理學上,骨髓漿細胞瘤可在骨髓和髓外組織中形成結節狀或肉瘤樣的增生。與骨髓圖片相比,骨髓活檢更能準確地反映漿細胞在骨髓中的浸潤程度。骨髓活檢透過獲取骨髓樣本進行細胞學分析,能夠更詳細地瞭解病情。