肝癌按组织学类型可分为肝细胞癌、胆管细胞癌和混合型肝癌。

(1)肝细胞癌：最常见，一般占原发性肝癌的90％左右。癌细胞保留部分肝细胞的特征，不形成肝小叶。癌细胞呈多角形，胞浆丰富，核大而核仁明显，分化较好者可在胞浆中见到胆汁粒。汁粒。癌细胞常排列成巢状或索状，癌巢间有丰富血窦。可发生形态上的变异和脂肪变性等退行性变。1956年Edmondson-Steinei将肝细胞癌分化程度分为四级：Ⅰ级分化高，罕见Ⅱ、Ⅲ级分化中等，最常见；Ⅳ级分化低，少见。高分化肝癌与正常肝细胞或增生结节中肝细胞极相似，异型性逐步增加，常表现为胞浆减少，饮水比例增高。肝细胞癌多呈灰白色或黄色，因血供丰富质地较软，易发生破裂。

(2)胆管细胞癌：较少见，一般占原发性肝癌的5%左右。胆管细胞癌可发生于任一肝叶。病理上可分多结节型、浸润型、弥漫型。切面呈灰白色，位于肝表面的可见脐凹。伴肝硬化的比例比肝细胞癌少。癌细胞呈立方形或柱状，胞浆透明。癌细胞排列成类似胆管的腺腔状，但腺腔内无胆汁而分泌黏液。癌细胞内不含胆色素，很少或根本不含糖原，癌细胞周围含有较多的纤维组织，这均与肝细胞癌不同。因为胆管细胞癌有较广泛的纤维化，故颜色灰白、质地坚韧，表面可因纤维收缩而出现凹陷，一般不发生出血和破裂。

(3)混合型肝癌：少见。为肝细胞癌和胆管细胞癌的混杂类型，两者混杂分布，界限不清。

(4)纤维板层型肝癌：纤维板层型肝癌是近年新认识的一种肝细胞癌的特殊组织学亚型，具有许多不同于普通肝细胞癌的特点，如多见于青年，肿瘤常为单个，生长较慢，很少伴肝硬化，亦少见HBV感染，AFP多阴性，手术切除率高，预后较好。中位生存期普通肝癌为6个月，而纤维板层型肝癌可达32-68个月；切除后中位生存期前者为22个月，后者达50个月。为此在评价不同治疗方法的疗效时宜审慎。纤维板层型肝癌的病理组织学诊断标准为：①癌细胞浆中存有强嗜酸性颗粒；②在癌细胞巢间有大量平行排列的板层状纤维基质。在西方国家中，纤维板层型肝癌在肝细胞癌中的比例较高，而肝癌高发的我国、日本、非洲南部则少见。