肝细胞癌主要的组织学类型有梁状型（癌细胞排列成梁索状，常见，不同因素影响其形成）、假腺管型（癌细胞围成腺管样结构，与细胞分化及特定人群相关）、实体型（癌细胞实性片状排列，恶性程度高，与致癌因素及性别差异有关）、硬化型（癌组织有大量纤维组织增生，与肝硬化背景及特定人群相关）。
梁状型：癌细胞排列成梁索状，癌细胞呈多边形，胞质丰富，嗜酸性，核大，圆形或椭圆形，核仁明显。梁索之间为血窦。这种类型较为常见，在很多肝细胞癌中都能看到其典型的梁状结构特征，其形成与肝细胞的分化及生长方式有关，不同年龄、性别等因素下，梁状型肝细胞癌的发生发展可能受不同的基因调控等因素影响，比如有研究发现某些特定基因的突变可能会促使梁状型肝细胞癌的形成。
假腺管型：癌细胞围成腺管样结构，腺管腔内含嗜酸性分泌物，癌细胞形态与梁状型类似。假腺管的形成可能是癌细胞向腺上皮分化的一种表现，在不同生活方式的人群中，如长期酗酒者患肝细胞癌时，假腺管型的发生可能与酒精对肝细胞的损伤导致细胞异常分化有关，年龄较大的人群由于机体细胞老化等因素，也可能更容易出现这种特殊组织学类型的肝细胞癌。
实体型：癌细胞呈实性片状排列，细胞异型性明显，核分裂象多见。实体型肝细胞癌恶性程度相对较高，其发生发展可能与多种致癌因素的强烈刺激有关，例如长期接触黄曲霉毒素等致癌物的人群，患实体型肝细胞癌的风险可能增加，不同性别在实体型肝细胞癌的发生概率上可能有一定差异，一般男性相对更易患此类恶性程度较高的肝细胞癌。
硬化型：癌组织内有大量纤维组织增生，癌细胞呈巢状或小梁状分布于纤维组织之间，常伴有肝硬化背景。硬化型肝细胞癌的形成与肝硬化的进展密切相关，对于有长期乙肝病史等基础疾病的人群，更容易在肝硬化基础上发展为硬化型肝细胞癌，年龄较大且有慢性肝病病史的人群需尤其警惕，因为这类人群发生肝细胞癌的风险随着年龄增长和肝病病程延长而增加。
