肝细胞肝癌（HCC)的组织学分级基于肿瘤分化，病理医生通过显微镜下观察将肝细胞肝癌分为：高分化，中分化，低分化和未分化癌。高分化HCC最常见于直径小于2cm的早期小肿瘤，罕见于进展期肿瘤。病变由轻微异型和核/浆比增高的细胞组成，排列成细小梁I 状，常见假腺样结构。中分化HCC最常见于直径大于3cm的肿瘤，特征性的由三层或更多层细胞排列成小梁状。肿瘤细胞有丰富的嗜伊红胞浆、圆形核'繼和明显的核仁。"低分化HCC呈实性生长无明显血窦样腔隙，仅能在大的癌巢中间看到裂隙样血管。肿瘤细胞核/浆比增高并且常有中度或明显的多形性。未分化HCC呈实性生长，肿瘤细胞含少量胞浆，梭形或圆形。