1.組織病理檢查 可見黑素細胞異常增生，表皮內或表皮-真皮界處有細胞巢，核仁通常呈嗜酸性的“鳥眼樣”，在侵襲性黑瘤，可在真皮或皮下組織內見到黑瘤細胞。
對於典型的黑瘤，一般HE染色切片病理學檢查，即可明確診斷，但非典型的黑瘤，如無色素性黑瘤等，常需輔加一些特殊技術(如S-100和HMB-45免疫組化檢查)才有助於診斷。
(1)惡性雀斑痣：組織病理早期病變僅見表皮變薄或不變，基底層色素加深，但有些區域的色素可擴展到表皮的較上層，甚至達到角質層，基底層中黑色素細胞密度增高，排列不規則，真皮上層可有少許噬黑素細胞及輕度炎症浸潤，比較成熟的損害中，則可見變平的表皮內基底層中黑色素細胞密度明顯增高，很多黑素細胞沿表皮真皮交界處任意排列，細胞細長呈梭形，核呈顯著異性性，有的皺縮，有的遠較正常者大，真皮上部除結締組織日光變性外，常有明顯帶狀炎症浸潤，浸潤範圍可達周圍正常表皮的下方，其中含大量噬黑素細胞。
(2)淺表擴散性原位黑色素瘤：組織病理表皮棘層肥厚，在整個表皮內雜亂散佈有相當一致而圓的黑素細胞，瘤細胞主要位於表皮下部，聚集成巢，似paget 細胞，而表皮上部的瘤細胞則單個散佈，其核不典型，染色深，胞質豐富，含有多少不等的黑素顆粒，幾乎都無樹枝狀突，真皮內有噬黑素細胞與炎症細胞浸潤，其浸潤範圍可超過病變而達到周圍正常表皮下方。
(3)肢端雀斑樣原位黑色素瘤：組織病理早期損害表皮棘層肥厚，基底層黑素細胞及黑素增多，只有灶性黑素細胞不典型，故易認為是良性病變，以後，瘤細胞偶呈梭形並出現於表皮上部，但多數病例可同時見梭形與圓形Paget細胞，且有時以後者佔優勢，黑素明顯增多，以致在真皮淺層出現噬黑素細胞，並在角質層也可見有大塊黑素顆粒聚集。
(4)惡性雀斑樣痣性黑素瘤：組織病理早期仍具有惡性雀斑樣痣的特點，在深色皮損處取材時可見表皮基底細胞黑色素增多，整個基底層中可見奇形怪狀的梭形黑色素細胞，其核有顯著的異型性，在淡色皮損處取材時，基底層中可見多數大而異形的黑素細胞，嚴重者這些異形細胞幾乎全部代替了基底層細胞，有些瘤細胞聚集成簇，並已侵襲至真皮，真皮中的瘤細胞呈梭形，聚集成團，含黑色素量不多，而周圍的巨噬細胞中則含有很多黑色素，瘤細胞常侵犯毛囊的外根鞘，具有診斷價值，真皮淺層膠原纖維常有嗜鹼性變，在腫瘤周圍可見帶狀炎症浸潤。
