组织学上，冬眠瘤包含多少不等的多边形棕色脂肪细胞，根据相关的毛细血管增生和间质背景情况可以分为6种亚型。大部分肿瘤包含大量的多空泡棕色脂肪细胞，胞浆丰富、颗粒状，核小居中，这是颗粒状或嗜酸性亚型。棕色脂肪细胞胞浆可以是淡染或嗜酸性，有些肿瘤既有胞浆淡染的细胞也有嗜酸性细胞称为混合型，全部为胞浆淡染的细胞者称为淡染性亚型。有些冬眠瘤含有小簇棕色脂肪细胞散在于白色脂肪中，称为脂肪瘤样亚型，经常可以见到胞浆呈多空泡状的脂肪母细胞样细胞。比较少见的是具有粘液样基质的粘液样亚型，梭形细胞亚型有梭形细胞成分、较粗的胶原纤维束、散在的肥大细胞和成熟脂肪组织，介于冬眠瘤和梭形细胞脂肪瘤之间，比较少见。核分裂偶见，细胞异型性非常少见，如果出现不应认为是恶性，因为冬眠瘤的生物学行为总是良性的。在经典的粘液样或高分化脂肪肉瘤中有时也可以见到散在的棕色脂肪细胞。