Histologisk er omtrent 90-95% av invasiv livmorhalskreft som oppstår fra livmorhalsen i utviklingsland plateepitelkreft (Figur 3.7 og 3.8) og 2 til 8% adenokarsinomer (Figur 3.9).Mikroskopisk ser De fleste plateepitelkarsinomer ut som infiltrerende nettverk av bånd av neoplastiske celler med mellomliggende stroma, med stor variasjon i vekstmønster, celletype og grad av differensiering. Den cervikale stroma som separerer båndene av ondartede celler, infiltreres av lymfocytter og plasmaceller. Disse maligne cellene kan deles inn i keratiniserende og ikke-keratiniserende typer. Svulstene kan være godt, moderat eller dårlig differensierte karsinomer. Omtrent 50-60% er moderat differensierte kreftformer, og resten er jevnt fordelt mellom de godt og dårlig differensierte kategoriene. Keratiniserende plateepitelkarsinom består av karakteristiske hvirvler av epidermoide celler som inneholder sentrale reir av keratin (keratinperler) (Figur 3.7). Kjernene er store og hyperkromatiske med grov kromatin. Intercellulære broer er synlige, sammen med keratohyalingranuler og cytoplasmatisk keratinisering. Bare få mitotiske figurer er synlige.
Ikke-keratiniserende plateepitelkarsinom (Figur 3.8) vises som uregelmessig, taggete reir av lubben polygonale celler invadere cervical stroma. Det kan være dyskeratose og intercellulære broer. Cellulær og nukleær polymorfisme er mer åpenbar og mitotiske figurer er ganske mange. Keratinperler er vanligvis fraværende.Andre mindre vanlige typer plateepitelkarsinom inkluderer kondylomatøs plateepitelkarsinom (også kalt verrucous carcinoma), papillær plateepitelkarsinom, lymfoepithelioma-lignende karsinom, og squamotransitional cellekarsinom.i mange utviklingsland utgjør adenokarsinom mindre enn 5% av alle livmorhalskreft. Oftere enn ikke, oppstår det i endocervikalkanalen fra kjertelepitelet. Den vanligste formen for adenokarsinom er endocervikal celletype, hvor de unormale kjertlene er av forskjellige former og størrelser med spirende og forgrening (Figur 3.9). De fleste av disse svulstene er godt til moderat differensiert. Kjertelelementene er arrangert i et komplekst mønster. Papiller kan projisere inn i kjertel lumen og fra overflaten. Noen av cellene kan inneholde en moderat til stor mengde mucin. de andre typene adenokarsinom inkluderer tarmtype, signet-ringcelleadenokarsinom, adenom malignum, villoglandulært papillært adenokarsinom, endometrioid adenokarsinom og papillært serøst adenokarsinom. Adenosquamous karsinom inkluderer svulster med kjertel og plateepitel vekst mønstre. tilstedeværelsen av tumorceller i lumen i et kapillarrom er tegn på aggressivt vekstpotensial i både plateepitelceller og adenokarsinom i livmorhalsen, og har vært korrelert med økt risiko for regionale lymfeknutemetastaser. Invasjon av blodkar forekommer av og til og er et spesielt dårlig prognostisk tegn, korrelerer med fjern, blodbåren metastase. Selv om de cytologiske egenskapene forbundet med invasiv plateepitelkarsinom i livmorhalsen er godt beskrevet, er cytologi ikke en pålitelig metode for å diagnostisere invasive lesjoner. Identifisere disse lesjonene i cytologi utstryk krever lang erfaring, som cervical smøre inneholder ofte bare svært få ondartede celler blant et utvalg av rusk og røde blodlegemer. Adenokarsinom i livmorhalsen er ofte ikke anerkjent av cytologer; en erfaren cytolog er i stand til å gjenkjenne den når de cellulære egenskapene er i ekstrem varians i forhold til normalt. Anerkjennelsen av individuelle celletyper er enda mer kompleks. Derfor er den endelige bekreftende diagnosen av en invasiv kreft alltid basert på histopatologi. En vevsprøve tatt fra periferien av veksten foretrekkes for diagnose, da dette er mer sannsynlig å inneholde morfologisk intakt tumorvev, mens en biopsiprøve tatt fra sentrum av en vekst kan inneholde nekrotisk materiale som vil kompromittere nøyaktigheten av histologisk diagnose.