组织病理学改变:皮肤恶性黑色素瘤的肿瘤细胞与良性痣细胞相似，但异型性明显。肿瘤细胞有以下几种:①树突状细胞，比正常黑素细胞大，分支少(图1 ~ 6)；②多种肿瘤可见大型上皮样细胞，胞体大，轮廓清晰，偶见细胞膜相互连接呈联合状，胞质淡染，胞质呈网状或点状，核呈圆形或椭圆形，染色质呈粗或颗粒状，核仁明显，胞质有黄褐色细或粗色素颗粒(图7)；③小痣样细胞，比良性痣细胞大，细胞质不如大上皮样细胞丰富。与良性痣细胞不同，它们的细胞核更大，数量更多，染色质分散，核分裂像也多(图8)；④梭形细胞，核呈椭圆形，长而随机排列，色素不同(图9)；⑤怪异细胞，单核、双核(豆瓣状核)或多核巨型怪异细胞。无色素的细胞质可用丰塔纳染色，部分细胞质可显示色素颗粒。电镜检查显示细胞质中有黑色小体。

对痣样恶性黑色素瘤进行连续切片观察。发现约50%的浅表弥漫性恶性黑色素瘤在病灶底部有痣细胞，20%的结节性黑色素瘤有痣细胞。良性痣:表皮-真皮交界区细胞巢的大小和形状比较一致，有规律地分开，排列紧密，每个细胞比较一致，无类型，无核分裂。痣细胞成熟，即浅表细胞较大，越往深处，细胞越小，无炎症反应。恶性痣:交界处细胞巢大小不一，常较大，相互融合。细胞松散，可以水平扩张。细胞散在于整个表皮，部分细胞较大，细胞核异常。可见有丝分裂，常伴有炎症反应。

b超、CT等影像学检查可以发现恶性黑色素瘤其他器官的转移迹象。